Scielo RSS <![CDATA[Journal of the Mexican Chemical Society]]> http://www.scielo.org.mx/rss.php?pid=1870-249X20130001&lang=es vol. 57 num. 1 lang. es <![CDATA[SciELO Logo]]> http://www.scielo.org.mx/img/en/fbpelogp.gif http://www.scielo.org.mx <![CDATA[<b>ZnO Nanoparticles</b>: <b>A Highly Effective and Readily Recyclable Catalyst for the One-Pot Synthesis of 1,8-dioxo-decahydroacridine and 1,8-dioxooctahydro-xanthene Derivatives</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1870-249X2013000100001&lng=es&nrm=iso&tlng=es ZnO nanoparticles as a worthwhile and recyclable catalyst have been used for the one-pot synthesis of 1,8-dioxo-decahydroacridines and 1,8-dioxooctahydro-xanthenes via multi-component reactions under solvent-free conditions. The presented method is mild, environmentally friendly, inexpensive and highly effective to give the products in good to excellent yields.<hr/>Las nanopartículas de ZnO se han utilizado como catalizador valioso y reciclable para la síntesis de un solo paso de 1,8dioxo decahidroacridinas y 1,8-dioxooctahydro xantenos a través de reacciones multicomponentes bajo condiciones libres de disolvente. El método presentado es suave, respetuoso del medio ambiente, de bajo costo y altamente eficaz para dar los productos en rendimientos de buenos a excelentes. <![CDATA[<b>Substituent Effect in <i>para</i> Substituted Osmabenzene Complexes</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1870-249X2013000100002&lng=es&nrm=iso&tlng=es The electronic structure and properties of the osmabenzene and para substituted osmabenzenes have been explored using the hybrid density functional mpw1pw91 theory. The substituent effects of F, CH3, OH, CN, NO2, CHO and COOH in para osmabenzenes complexes were studied. Basic measures of aromatic character were derived from the structure and nucleus-independent chemical shift (NICS). Quantum theory of atoms in molecules analysis (QTAIM) indicates a correlation between ρ(Os-C) bonds and the electron density of bond critical point in all species.<hr/>Las estructuras electrónicas y propiedades de osmabencenos y osmabencenos sustituidos en para han sido exploradas mediante el uso de la teoría de los funcionales de densidad con el funcional híbrido mpw1pw91. Se estudiaron los efectos del sustituyente en para-de osmabencenos. Las medidas básicas del carácter aromático se derivaron a partir de la estructura y del desplazamiento químico independiente del núcleo (DQIN). El análisis mediante la teoría cuántica de átomos en moléculas indica una correlación entre los enlaces ρ(Os-C) y la densidad electrónica del punto crítico de enlace en todas las especies. <![CDATA[<b>Sesquiterpenes and Other Natural Products from <i>Roldana reticulata</i></b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1870-249X2013000100003&lng=es&nrm=iso&tlng=es De Roldana reticulata se aislaron dos 9-oxo-furanoeremofilanos (1, 2), además de senecrassidiol, tirosol, icarisida D2 y rutina; no se detectaron alcaloides pirrolizidínicos, coincidiendo con el patrón químico del género reportado hasta ahora. La actividad anti-inflamatoria de los extractos y productos aislados fue evaluada en el modelo de edema de inflamación aguda inducido con TPA.<hr/>The chemical study of Roldana reticulate led to the isolation of two 9-oxo-furanoeremophilanes (1, 2), together with senecrassidiol, tyrosol, icariside D2, and rutin; no pyrrolizidine alkaloids were detected, in agreement with the chemistry of the genus reported so far. The anti-inflammatory activity of extracts and isolated products was tested using the TPA model of induced acute inflammation. <![CDATA[<b>A Brief Performance Test of the M06 Family of Density Functionals for the Prediction of the Maximum Absorption Wavelength of Thioindigo in Several Solvents</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1870-249X2013000100004&lng=es&nrm=iso&tlng=es The Minnesota family of density functionals (M06, M06L, M06-2X and M06-HF) has been used to calculate the UV-Vis spectra of the thioindigo molecule in solvents of different polarities using time-dependent density functional theory (TD-DFT) and the polarized continuum model (PCM). The maximum absorbance wavelengths predicted for each functional were compared with the known experimental results.<hr/>Los funcionales de la densidad de la familia Minnesota (M06, M06L, M06-2X y M06-HF) han sido considerados para calcular el espectro UV-Vis, de la molécula tioíndigo en solventes de diferentes polaridades, usando la teoría de funcionales de la densidad dependiente del tiempo (TD-DFT) y el modelo del continuo polarizado (PCM). Las longitudes de onda de máxima absorción, predicha para cada funcional fueron comparadas con resultados experimentales conocidos. <![CDATA[<b>Favorable Direction in a Chemical Reaction Through the Maximum Hardness Principle</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1870-249X2013000100005&lng=es&nrm=iso&tlng=es Recently, an assessment regarding the validity of maximum hardness principle has been done taking 34 exothermic chemical reactions (Poater, J.; Swart, M.; Solà, M. J. Mex. Chem. Soc. 2012, 56, 311) in which only 46% and 53% of the total reactions have greater hardness for the products and the reactants than those for the reactants and the transition states, respectively. They have also mentioned that a larger set of reactions should be studied to draw a general conclusion regarding the validity of maximum hardness principle. We have noticed that the reactions having fewer number of reactants than that of products and / or very hard atoms like H, N, O, F or very hard molecules like H2, N2, HF, HCN, CH4, etc. appearing in the reactant side, are more likely to disobey maximum hardness principle. In addition, dependence of hardness values on level of theory, basis sets, definitions, formulas, approximations should be kept in mind before criticising the validity of maximum hardness principle. Since these electronic structure principles are qualitative in nature, one should not expect them to be valid in all cases.<hr/>Recientemente se realizó una validación del principio de máxima dureza en 34 reacciones químicas exotérmicas (Poater, J.; Swart, M.; Solà, M. J. Mex. Chem. Soc. 2012, 56, 311) en las que sólo 46% y 53% de las reacciones totales tiene mayor dureza para los productos y los reactivos que las de los reactivos y los estados de transición, respectivamente. También se menciona que se debe estudiar una serie más grande de reacciones para sacar una conclusión general sobre la validez del principio de máxima dureza. Hemos notado que las reacciones con un número menor de reactivos que de productos y/o átomos muy duros como H, N, O, F o moléculas muy duras como H2, N2, HF, HCN, CH4, etc. que aparecen en el lado de los reactivos, son más propensas a desobedecer el principio de máxima dureza. Además, antes de criticar la validez del principio de máxima dureza se deben considerar la dependencia de los valores de dureza en el nivel de teoría, conjuntos de base, definiciones, fórmulasm y aproximaciones. Puesto que estos principios de estructura electrónica son de naturaleza cualitativa, no se debe esperar que sean válidos en todos los casos. <![CDATA[<b>The Role of Bromination Reaction in the Oxalic Acid-Acetone-KBrO<sub>3</sub>-Ce(IV)-H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub> Oscillating System</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1870-249X2013000100006&lng=es&nrm=iso&tlng=es In order to assess the role of bromination reaction in the oxalic acid-acetone-KBrO3-Ce(IV)-H2SO4 oscillating system, both the effects of oxalic acid and acetone were studied in detail. Based on the experimental data, we propose a new skeleton scheme containing 11 reactions to simulate the oscillating behavior of the system, in which the bromination reaction between acetone and bromine should be considered as another source of Br−.<hr/>Se estudian en detalle los efectos del ácido oxálico y de la acetona en la reacción ácido oxálico-acetona-KBrO3-Ce(IV)-H2SO4 con el fin de evaluar el papel de la reacción de bromación el sistema oscilante. Basados en los datos experimentales, proponemos un nuevo esquema que contiene a 11 reacciones para simular el comportamiento oscilante del sistema en el que la reacción de bromación entre acetona y bromo debe ser considerada como otra fuente de Br−. <![CDATA[<b>Studies on the Development of New Efficient Corrosion Inhibitors for Crude Oil Pipelines</b>: <b>Electrochemical Impedance Spectroscopy Results for 1,8-Naphthyridines</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1870-249X2013000100007&lng=es&nrm=iso&tlng=es Five 1,8-naphthyridines were tested as corrosion inhibitors, including three non-previously reported 3-alkyl-1,8-naphthyridines. All were produced via the extended Friedländer synthesis, that for 3-alkyl-1,8-naphthyridines involves the earliest use of aliphatic aldehydes. Fragmentation pattern in MS for 3-alkyl-1,8-naphthyridines shows a remarkable parallel with that exhibited by 3-alkylpyridines. Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) was used to assess the inhibiting properties of these compounds on samples of API X52 carbon steel pipelines immersed in oilfield-related water. Except for one of the molecules tested, the inhibition efficiency (IE%) values were significantly higher than that calculated for a reference commercial inhibitor.<hr/>Se estudiaron cinco 1,8-naftiridinas como inhibidores de corrosión, las cuales incluyen 3-alquil-1,8-naftiridinas no descritas previamente. Todas estas sustancias se prepararon por medio de la extensión de la síntesis de Friedländer, que para las 3-alquil-1,8-naftiridinas involucra el uso, por vez primera, de aldehídos alifáticos. El patrón de fragmentación en espectrometría de masas para las 3-alquil-1,8-naftiridinas muestra un notorio paralelismo con el exhibido por las 3-alquilpiridinas. Se utilizó espectroscopia de impedancia electroquímica (EIE) para evaluar las propiedades inhibitorias de estos compuestos en muestras inmersas en agua congénita de acero al carbono de tuberías API X52. Excepto para una de las moléculas estudiadas, los valores de eficiencia de inhibición (EI%) fueron significativamente más altos que los calculados para un inhibidor comercial de referencia. <![CDATA[<b>Catalytic Properties of Pure and K<sup>+</sup>-Doped CuO/MgO System Towards 2-Propanol Conversion</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1870-249X2013000100008&lng=es&nrm=iso&tlng=es CuO/MgO system having different compositions was prepared by impregnation method followed by calcination at 400-900 °C. The effect of CuO content, calcination temperature and doping with small amounts of K+ species (1-3 mol %) on physicochemical, surface and catalytic properties of the system were investigated using XRD, adsorption of N2 at −196 °C, and conversion of isopropyl alcohol at 150-400 °C using a flow technique. The results revealed that the solids having the formulae 0.2 and 0.3 CuO/MgO calcined at 400 °C consisted of nanosized MgO and CuO as major phases together with Cu2O as minor phase. The BET-surface areas of different adsorbents are decreased by increasing CuO content, calcination temperature and K+-doping. MgO-support material showed very small catalytic activity in 2-propanol conversion. The investigated system behaved as selective catalyst for dehydrogenation of 2-propanol with selectivity > 80%. The catalytic activity increased by increasing CuO content and decreased by increasing the calcination temperature within 400-900 °C. K+-doping increased the catalytic activity and catalytic durability.<hr/>Se preparó CuO/MgO con diferentes composiciones por el método de impregnación seguido por calcinación a 400-900 °C. El efecto del contenido de CuO, temperatura de calcinación y el dopaje con pequeñas cantidades de K+ (1-3 mol%) en la superficie sobre las propiedades fisicoquímicas y catalíticas del sistema se investigaron mediante DRX, la adsorción de N2 a −196 °C, y la conversión de alcohol isopropílico a 150-400 °C usando una técnica de flujo. Los resultados revelaron que los sólidos que tienen las fórmulas 0,2 y 0,3 CuO / MgO calcinado a 400 °C consisten en partículas nanométricas de MgO y CuO como fases principales junto con Cu2O como fase secundaria. Las áreas superficiales BET se disminuyeron al aumentar el contenido de CuO, temperatura de calcinación y presencia de K+. MgO puro mostró actividad catalítica muy pequeña en la conversión de 2-propanol. El sistema investigado se comportó como un catalizador selectivo para la deshidrogenación de 2-propanol con una selectividad > 80%. La actividad catalítica aumentó con el contenido de CuO y disminuyó al aumentar la temperatura de calcinación en el intervalo de 400-900 °C. Las especies de K+ aumentaron la actividad y la durabilidad catalítica. <![CDATA[<b>Comparative Study on the <i>N</i>-acylase Activity of Mammalian Kidney Acetone Powders (KAP's)</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1870-249X2013000100009&lng=es&nrm=iso&tlng=es The N-acylase activity and enantioselectivity of mammalian kidney acetone powders (KAP's) or their enzyme extract was demonstrated on (rac)-N-acetylmethionine; used as reference substrate. It was showed hydrolysis exclusively on the (S)-enantiomer. The biocatalyzed reaction allowed us, to categorize the KAPs regarding the animal source, sheep, pig, calf, bovine, dog and guinea pig as fast biocatalysts reaching equilibrium in around 4 to 5 h; and rat, mouse and hamster were slower biocatalysts, since they did it in around 24 h. In most of the reactions the kidney crude preparations gave a better conversion than the enzyme extract, this fact demonstrated that the longer stirring during the reaction in an aqueous medium, allowed a greater dissolution of the enzyme. These readily available and inexpensive crude biocatalysts have a great potential application in organic synthesis.<hr/>La enantioselectividad y actividad N-acilasa de los polvos acetónicos de riñón de mamíferos (KAP's) o su extracto enzimático fue demostrada sobre N-acetilmetionina racémica, la cual fue usada como substrato de referencia. La hidrólisis mostró preferencia exclusiva por el enantiómero-S. La reacción biocatalizada también permitió diferenciar los KAP's de acuerdo a la fuente animal, borrego, cerdo, ternera, res, perro y cuyo alcanzaron el equilibrio en aproximadamente 4 a 5 h; y rata, ratón y hámster lo hicieron en más de 24 h. En la mayoría de las reacciones, las preparaciones crudas de riñón dieron mejor conversión que el extracto enzimático, este hecho demostró que la agitación prolongada durante la reacción, permitió mayor disolución de la enzima. Estos biocatalizadores crudos, fácilmente disponibles y de bajo costo, tienen un gran potencial de aplicación en la síntesis orgánica. <![CDATA[<b>Behavior of Two and Three Electrode Configuration and Different Mediators in Working Electrode on Development of Disposable Screen-Printing Biosensors for Determination of Free Cholesterol</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1870-249X2013000100010&lng=es&nrm=iso&tlng=es In the present work the development of an amperometric transducer in order to build a free cholesterol biosensor in planar configuration is reported. The one single use disposable biosensors were constructed by screen printing process which is compatible with automated methodologies of production. Based in the incorporation of tetracyanoquinodimethane (TCNQ), Prussian blue (PB) or ferrite (Fe3O4) as mediator or electrocatalytic agent, three types of electrochemical transducers were evaluated. The cholesterol biosensors require a sample volume of 7.2 µL, exhibits good reproducibility and selectivity and cover a lineal answer of 2-16 mM with detection limits from 0.3 to 1.6 mM. The characteristics of biosensors are satisfactory for the decentralized analysis of the lipid in blood since enclose the range of clinical interest (3.5-6.5 mM).<hr/>En el presente trabajo se reporta el desarrollo de un transductor amperométrico con la finalidad de construir un biosensor de colesterol en configuración plana. Basados en la incorporación de tetracianoquinodimetano (TCQN), azul de Prusia (AP) o ferrita (Fe3O4) como mediador o agente electrocatalítico, fueron evaluados tres tipos de transductores electroquímicos. Los biosensores desechables de un solo uso fueron fabricados por serigrafía, la cual es compatible con metodologías automatizadas de producción. Los biosensores de colesterol requieren un volumen de muestra de 7.2 µL, exhiben buena reproducibilidad y selectividad y cubren una linealidad de 2-16 mM con un límite de detección de 0.3 a 1.6 mM. Las características de los biosensores son satisfactorias para el análisis descentralizado del lípido en sangre ya que cubren el intervalo de interés clínico (3.5-6.5 mM). <![CDATA[<b>Synthesis of New Chiral Monosulfonamides Prepared from (11<i>R</i>,12<i>R</i>)11,12-Diamino-9,10-dihydro-9,10-ethanoanthracene and their Use as Ligands for Asymmetric Catalysis</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1870-249X2013000100011&lng=es&nrm=iso&tlng=es New chiral monosulfonamides 6-16 containing (11R,12R)-diamino-9,10-dihydro-9,10-ethanoanthracene as carbon skeleton were prepared. Compounds 6-12, 15 and 16 were used as optically active ligands in the enantioselective ethylation of benzaldehyde. Moreover, the monosulfonamides 6-10 were tested in the asymmetric transfer hydrogenation (ATH) of acetophenone with Rh(Cp*)L* complex.<hr/>Nuevas monosulfonamidas quirales 6-16 teniendo a la (11R,12R)-diamino-9,10-dihidro-9,10-etanoantraceno como esqueleto carbonado fueron preparadas. Los compuestos 6-12, 15 y 16 se utilizaron como ligantes ópticamente activos en la etilación enantioselectiva de benzaldehído. Además, las monosulfonamidas 6-10 se probaron en la reducción asimétrica por transferencia de hidrógeno (ATH) de acetofenona con Rh(Cp*)L* utilizándolos como catalizadores. <![CDATA[<b>QSPR/QSAR Studies of 2-Furylethylenes Using Bond-Level Quadratic Indices and Comparison with Other Computational Approaches</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1870-249X2013000100012&lng=es&nrm=iso&tlng=es The recently introduced, non-stochastic and stochastic quadratic indices (Marrero-Ponce et al. J. Comp. Aided Mol. Des. 2006, 20, 685-701) were applied to QSAR/QSPR studies of heteroatomic molecules. These novel bond-based molecular descriptors (MDs) were used for the prediction of the partition coefficient (log P), and the antibacterial activity of 34 derivatives of 2-furylethylenes. Two statistically significant QSPR models using non-stochastic and stochastic bond-based quadratic indices were obtained (R² = 0.971, s = 0.137 and R² = 0.986, s = 0.096). These models showed good stability to data variation in leave-one-out (LOO) cross-validation experiment (q² = 0.9975, sCV = 0.164 and q² = 0.947, sCV = 0.114). The best two discriminant models computed using the non-stochastic and stochastic molecular descriptors had globally good classification of 94.12% in the training set. The external prediction sets had accuracies of 100% in both cases. The comparison with other approaches (edge- and vertex-based connectivity indices, total and local spectral moments, quantum chemical descriptors as well as with other TOMOCOMD-CARDD MDs) revealed the good performance of our method in this QSPR study. The obtained results suggest that it is possible to obtain a good estimation of physical, chemical and physicochemical properties for organic compounds with the present approach.<hr/>En el presente reporte, se aplican los índices cuadráticos de relaciones de enlace introducidos recientemente (Marrero-Ponce et al. J. Comp. Aided Mol. Des. 2006, 20, 685-701) en estudios QSAR/QSPR de moléculas heteroatómicas. Estos descriptores moleculares de tipo enlace son usados en la predicción del coeficiente de partición (log P) y la actividad antibacterial de 34 derivados de los 2-furiletilenos. Dos modelos QSPR estadísticamente significativos fueron obtenidos usando índices no estocásticos y estocásticos (R² = 0.971, s = 0.137 y R² = 0.986, s = 0.096, respectivamente) en la modelación del Log P. Estos modelos mostraron una estabilidad adecuada en la validación interna LOO (q² = 0.9975, sCV = 0.164 and q² = 0.947, sCV = 0.114, respectivamente). Por otro lado, los dos mejores modelos discriminantes muestran un porcentaje de exactitud global de 94.12% en la serie de entrenamiento y de 100% en la data de predicción en la modelación de actividad bactericida. Finalmente, la comparación con otros enfoques computacionales (índices de conectividad de enlace y de átomo tanto 2D como 3D, momentos espectrales totales y locales, descriptores químicos cuánticos al igual que con otros índices implementados en el programa TOMOCOMD-CARDD) evidencia un buen comportamiento de nuestros nuevos índices. Los resultados obtenidos sugieren que el método propuesto permite obtener una adecuada estimación de propiedades fisicoquímicas y biológicas de moléculas orgánicas. <![CDATA[<b>Conophthorin from Almond Host Plant and Fungal Spores and Its Ecological Relation to Navel Orangeworm</b>: <b>a Natural Products Chemist's Perspective</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1870-249X2013000100013&lng=es&nrm=iso&tlng=es The navel orangeworm (Amyelois transitella) is a major insect pest that brings about significant monetary damage to California tree nuts - almonds, pistachios, and walnuts. During their development, larvae of navel orangeworm feed upon the meat of these nuts causing physical damage and ultimately lowering kernel quality. Moreover, the larvae have been purported to vector aflatoxigenic fungi into the food product and thus represent a serious food safety concern. Aflatoxins are toxic metabolites produced by certain aspergilli - specifically for California tree nuts, Aspergillus flavus and Aspergillus parasiticus. Volatiles have played a large role in efforts to control or monitor navel orangeworm moths. For instance, a blend of almond host plant volatiles has recently been found to attract both male and female navel orangeworm moths during field trapping studies. The origin of many of the components within this host plant blend appears to be from the almond host. However, new reports regarding the blend component, conophthorin, imply a fungal origin for this particular volatile. This perspective discusses current investigations directly related to the production of conophthorin, and proposes a new relationship among navel orangeworm, the almond host plant, and ubiquitous tree nut orchard fungi.<hr/>El gusano de ombligo naranja (Amyelois transitella, también conocido como polilla del nogal) es una peste que produce un gran daño a los árboles de nueces, almendras y pistache en California. Durante su desarrollo, las larvas de la polilla se alimentan de los frutos, causando un daño físico importante y bajan su calidad, con las respectivas pérdidas económicas. Más aún, se ha propuesto que las larvas sean el vector de hongos que producen aflatoxinas, por lo que este fenómeno constituye un reto a la seguridad alimentaria. Las aflatoxinas son metabolitos tóxicos producidos por varias especies de Aspergillus, específicamente Aspergillus flavus y A. parasiticus para los nogales de California. El estudio de las substancias volátiles ha jugado un papel importante en el seguimiento del desempeño del gusano de ombligo naranja. Por ejemplo, se ha encontrado recientemente, mediante un estudio de atrapamiento en el campo, que una mezcla de los volátiles de la planta de almendras como anfitrión atraen tanto a los machos como a las hembras de las polillas del gusano. El origen de la mayoría de los componentes en esta mezcla de la planta anfitrión parece ser la propia almendra. Sin embargo, nuevos reportes referentes a uno de los componentes volátiles, la conoftorina, implican el origen fúngico de esta substancia en particular. Esta perspectiva discute las investigaciones actuales enfocadas a la producción de la conoftorina y propone una nueva relación entre el gusano de ombligo naranja, la planta anfitrión de almendra y los hongos ubicuos de un huerto de nogales.