Scielo RSS <![CDATA[Journal of the Mexican Chemical Society]]> http://www.scielo.org.mx/rss.php?pid=1870-249X20170003&lang=pt vol. 61 num. 3 lang. pt <![CDATA[SciELO Logo]]> http://www.scielo.org.mx/img/en/fbpelogp.gif http://www.scielo.org.mx <![CDATA[Synthesis of (E)-(4-(Aryl)phenyl)(3-(2-(1-phenyl-3-(thiophen-2-yl)-1H-pyrazol-4-yl)vinyl)benzofuran-2-yl)methanones by Claisen Schmidt-Suzuki Cross Coupling and their Antibacterial and Antifungal Activity]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1870-249X2017000300167&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt Abstract. A series of ten novel (E)-(4-(aryl)phenyl)(3-(2-(1-phenyl-3-(thiophen-2-yl)-1H-pyrazol-4-yl)vinyl)benzofuran-2-yl)methanones (7a-j) derivatives were prepared by traditional Claisen-Schmidt and Suzuki cross-coupling reaction under conventional and microwave irradiation conditions. The structures of all the newly synthesized compounds were established on the basis of FTIR, 1H NMR, 13C NMR, mass spectral data and elemental analysis. The products were assayed for their in vitro antibacterial activity against different types of bacterial strains. Further the antifungal activity was examined by inhibitory action against three fungal strains such as Aspergillus niger, Aspergillus flavus and Fusarium oxysporum.<hr/>Resumen. Una serie de diez nuevos derivados de E)-(4-(aril)fenil)(3-(2-(1-fenil-3-(tiofen-2-il)-1H-pirazol-4-il)vinil)benzofuran-2-il)metanonas (7a-j) se prepararon mediante la reacción tradicional de Claisen-Schmidt y el acoplamiento cruzado de Suzuki bajo condiciones convencionales e irradiacción de microondas. Las estructuras de todos los nuevos compuestos sintetizados fueron establecidas de acuerdo a FTIR, 1H NMR, 13C NMR, espectrometría de masas y analisís elemental. La actividad antibacterial in vitro de los productos fue determinada frente a diferentes tipos de cepas bacterianas. Además, se examinó la actividad antifúngica por acción inhibitoria frente a tres cepas de hongos tales como Aspergillus niger, Aspergillus flavus y Fusarium oxysporum. <![CDATA[The Folded Conformation of Perezone Revisited. Long Range nOe Interaction in Small Molecules: Interpretable Small Signals or Useless Large Artifacts?]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1870-249X2017000300177&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt Abstract. The nuclear Overhauser effect (nOe) is a consequence of the cross-relaxation and it involves the transfer of nuclear spin polarization from one population to another intra or inter-molecularly. It is generally accepted that a proton-proton distance between 4 and 5 Å is the upper limit for the occurrence of measurable nOe´s in small molecules. However, we herein show how detectable nOe´s may, in fact, take place between alkyl groups of quinones with substitutions at 1-4 relative positions, showing distances longer than 6 Å. Although the signals of interest are very small, of the order of 1% of a normal nOe, so a priori are considered artifacts originated by decoupling modulation, they maintain, properties that make them interesting and give them coherence as interpretable signals. If the signals of interest are not artifacts these observations represent an important breakthrough with impact on the standard protocols that are commonly used for determination of molecular structure and conformation.<hr/>Resumen. El efecto Nuclear de Overhauser (nOe) es una consecuencia de la relajación cruzada, la cual implica la transferencia de polarización de un spin nuclear a otro, ya sea intra o intermolecularmente. Generalmente se acepta que el límite para su detección en moléculas pequeñas es aquel en el que los protones interactuantes se encuentran a una distancia entre 4 y 5 Å. Sin embargo, aquí mostramos, como estos nOe´s pueden existir entre grupos alquilo en posiciones 1-4 de quinonas sustituidas, a distancias mayores a 6Å. Si bien, las señales de interés son muy pequeñas, del orden del 1% de un nOe normal, por lo que a priori se les considera artefactos, originadas en “modulación de desacoplamiento” estas mantienen, extrañamente, propiedades que las hacen interesantes y les dan coherencia como señales interpretables. De no ser artefactos, estas observaciones representan un avance importante con impacto en los protocolos estándar comúnmente empleados para la determinación de la estructura y conformación molecular. <![CDATA[Toxicity Assessment of Structurally Relevant Natural Products from Mexican Plants with Antinociceptive Activity]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1870-249X2017000300186&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt Abstract. UNIIQUIM database contains molecules from Mexican plants, one of the richest sources of bioactive molecules in the world. Here, we describe the chemical and toxicological profile of molecules with analgesic activity from UNIIQUIM. Most of the compounds are likely to interact with opioid receptors. The predicted acute toxicity is low and none is predicted mutagenic. Given the structural diversity, and biological and toxicity profiles, these molecules represent a new avenue in the search of molecules with antinociceptive activity.<hr/>Resumen. La base de datos UNIIQUIM contiene moléculas de plantas mexicanas, una de las fuentes más ricas de moléculas bioactivas en el mundo. Aquí se describe la química y el perfil toxicológico de moléculas con actividad analgésica obtenidas de UNIIQUIM. La mayoría de los compuestos son propensos a interactuar con los receptores opioides. La toxicidad aguda predicha es baja y ningún compuesto se predice mutagénico. Dada su diversidad estructural y su perfil biológico y toxicológico, son atractivas moléculas líderes con actividad antinociceptiva. <![CDATA[Synthesis of Metforminium Succinate by Melting. Crystal Structure, Thermal, Spectroscopic and Dissolution Properties]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1870-249X2017000300197&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt Abstract. The reaction by melt mixing at 220 °C of the antihyperglycemic drug metformin hydrochloride 1 with dehydrated sodium succinate yields efficiently the organic salt [MET]2[SUC] 2 (H-MET+= metforminium and SUC2- = succinate). Solid state CPMAS NMR 13C spectroscopy experiments, powder X-ray diffraction and FT-IR results support the formation of the pharmaceutical salt 2 in good yields. Besides, the charged-assisted hydrogen bonding interactions of type N-H…-O(carboxylate) were thoroughly analyzed by single crystal X-Ray diffraction techniques. Thus, the pharmaceutical salt 2possesses considerable thermal differences when compared to the pure starting reagents. In addition, intrinsic dissolution rate expe riments in buffered aqueous solutions at pH= 6.8 showed a sustained-release behavior of the drug in 2 with a constant value of K int = 0.885 mg/min * cm2.<hr/>Resumen. La reacción por fusión a 220ºC del fármaco antihiperglucémico clorhidrato de metformina 1 con succinato de sodio deshidratado produce eficientemente la sal orgánica [MET]2 [SUC] 2 (H-MET + = metforminio y SUC2- = succinato). Los estudios espectroscópicos de RMN en estado sólido CPMAS 13C, difracción de rayos X de polvos y FT-IR, soportan la formación de la sal farmacéutica 2 con un buen rendimiento. Los patrones de las interacciones de enlace de hidrógeno asistido por carga N-H…O- (carboxilato) se analizaron minuciosamente mediante difracción de rayos X de monocristal. La sal farmacéutica 2 posee diferencias térmicas considerables en comparación con los reactivos de partida puros. Los experimentos de velocidad de disolución intrínseca en soluciones acuosas tamponadas a pH = 6,8 mostraron un comportamiento de liberación de fármaco con un valor constante de K int = 0.885 mg/min * cm2. <![CDATA[Study of CH/π Interactions in the Molecular Recognition between Acetyl Galactopyranoside and 6-substituted 2-Methoxypyridines and 2(1<em>H</em>)-Pyridones]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1870-249X2017000300205&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt Abstract. A series of 6-substituted 2-methoxypyridine and 2(1H)-pyridones was designed and synthesized for its evaluation in the molecular recognition of acetyl 2,3,4,6-tetra-O-methyl-β-D-galactopyranoside substrate. 1H-NMR titration (affinity constant K a determination) and chemical shift perturbation experiments were performed to evaluate the capacity of these receptors to form CH/π interactions with the substrate. The addition of 2-methoxypyridines to the substrate effected up-field shift for the H3, H4 and H5 proton signals and down-field shift for the H2 proton signal of galactopyranoside substrate. The determined affinity constant K a values for the association between 2(1H)-pyridones and galactopyranoside showed that molecular recognition was weak. These results have demonstrated the existence of weak CH/π interactions and have reflected their weak intermolecular nature. Finally DFT calculations were performed to illustrate the geometry of the molecular recognition between 2(1H)-pyridones and galactopyranoside.<hr/>Resumen. Se diseñó y sintetizó una serie de receptores 2(1H)-piridonas 6-sustiuídos así como sus derivados 2-metoxipiridnas para su evaluación en el reconocimiento molecular del sustrato acetil 2,3,4,6-tetra-O-metil-β-D-galactopiranósido. Se realizaron experimentos en 1H-RMN de titulación (determinación de la constante de afinidad K a ) y de perturbación del desplazamiento químico con el fin de evaluar la capacidad que tienen estos receptores para formar interacciones CH/π con el sustrato. La adición de 2-metoxipridinas al sustrato provocó el desplazamiento a campos altos de las señales de los protones H3, H4 y H5 y el desplazamiento a campos bajos de la señal del protón H2 del sustrato. Los valores de afinidad K a determinados para la asociación entre las 2(1H)-piridonas y el galactopiranósido mostraron que el reconocimiento molecular resultó muy débil, como es de esperarse. Estos resultados demostraron la existencia de las interacciones CH/π y reflejaron su naturaleza de fuerzas intermoleculares débiles. Finalmente se hicieron cálculos DFT para demostrar la geometría del reconocimiento molecular entre las 2(1H)-piridonas y el galactopiranósido. <![CDATA[A Green and Simple Protocol one-pot Biginelli Condensation using Dicalcium Phosphate as Reusable Catalyst]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1870-249X2017000300217&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt Abstract. Dicalcium phosphate dihydrate (DCPD) was used as a green and reusable catalyst in order to synthesized two important categories of heterocycles, 3,4-dihydropyrimidin-2-ones and 3,4-dihydropyrimidin-2-thiones. The advantages of our method are as follow: short reaction times, green process, reduced environmental hazards and high isolated yield of products.<hr/>Resumen. Se empleó el fosfato dicálcico dihidratado (DCPD) como catalizador verde y reusable para sintetizar dos importantes categorías de heterociclos, 3,4-dihidropirimidin-2-onas y 3,4-dihidropirimidin-2-tionas. Nuestro método presenta las siguientes ventajas: tiempos de reacción cortos, proceso verde, peligros ambientales reducidos y altos rendimientos de los productos aislados. <![CDATA[Reactivity Sites in Dopamine Depend on its Intramolecular Hydrogen Bond]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1870-249X2017000300222&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt Abstract. In this work, three conformers of dopamine were theoretically analyzed, two of them forming an intramolecular hydrogen bond between OH groups in the catechol moiety, the third one without this interaction. The used theoretical method was based on the Kohn-Sham method within the hybrid exchange-correlation functionals without empirical parameters, PBE0. The molecular geometry obtained by this method was contrasted with that obtained from the second-order many-body perturbation theory (MP2) method and the 6-31+G(d), 6-311+G(d) and 6-311++G(d,p) basis sets. Global reactivity descriptors were predicted by using only the PBE0/6-311++G(d,p) method. This method revealed that dopamine is not a good acceptor of electrons. Thus, in one charge transfer process, this compound prefers donating electrons, as observed experimentally. All global chemical predictors do not show important changes regardless of the presence of an intramolecular hydrogen bond. However, in the case of local reactivity predictors, oxygen atoms of the catechol moiety exhibit changes when this contact is present. This conclusion was confirmed when 8 catechol derivatives were analyzed with the same procedure applied over the dopamine. Additionally, the carbon atoms opposite to the carbon atoms linked to oxygen atoms, in the catechol moiety, present the biggest changes when these systems donate one electron. Consequently, the electron involved during the charge transfer process of these systems will be detached from the region defined between these two carbon atoms.<hr/>Resumen. En este trabajo, fueron estudiadas teóricamente tres conformaciones de la dopamina, dos de ellas formando un puente de hidrógeno intramolecular entre los grupos OH de la fracción catecol y la tercera sin esta interacción. La geometría molecular obtenida con PBE0 fue contrastada con la generada usando el método MP2 y las funciones de base 6-31+G(d), 6-311+G(d) y 6-311++G(d,p). Para predecir los índices globales de reactividad, se utilizó la metodología PBE0/6-311++G(d,p). Éste reveló que la dopamina no es un buen aceptador de electrones. Así, en un proceso de transferencia de carga este compuesto prefiere donar electrones como ha sido observado experimentalmente. Todos los índices globales de reactividad no presentan cambios cuando el puente de hidrógeno intramolecular está o no está presente. En cambio, para índices locales de reactividad, claramente los átomos de oxígeno de la fracción catecol exhiben cambios cuando se forma el enlace de hidrógeno intramolecular. Esta conclusión fue confirmada analizando 8 derivados del catecol con el mismo procedimiento aplicado a la dopamina. Además, los átomos de carbono opuestos a los carbonos unidos a los oxígenos en el catecol, presentan grandes cambios cuando estos sistemas donan un electrón. Así, el electrón involucrado durante el proceso de transferencia de carga de estos sistemas, será removido de la región definida entre estos dos átomos de carbono. <![CDATA[<strong>Synthesis, Characterization and Heavy Metal Ion Adsorption Behavior of Imidazole-Based Novel Polyamides and Polyimides</strong>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1870-249X2017000300229&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt Abstract. Imidazole-based polyamides (PA)s and polyimides (PI)s were prepared from condensation of a new aromatic heterocyclic diamine, 4,4›(4,4›-(2-(4-(triflouromethyl)phenyl)-1H-imidazole-4,5-dyl)bis(4,1-phenylen))bis(oxy)bis(3-(4,5-diphenyl-1H-imidazole-2-yl)aniline), with various diacids and dianhydrides, respectively. The structure of diamine, PAs and PIs were fully characterized by using elemental analysis, FT-IR, 1H NMR and 13C NMR techniques. Also, adsorption capability of these polymers for removal of heavy metal ions such as Co2+, Cr3+, Cd2+, Hg2+ and Pb2+ from aqueous solutions was also tested at pH 7-8. The PAs and PIs showed good solubility in aprotic polar organic solvents with high thermal stability exhibiting the glass transition temperatures (Tg)s and 10% weight loss temperatures (T10%) in the range of 220-286 °C and 383-435 °C for PAs and 251-307 °C and 407-512 °C for PIs.<hr/>Resumen. Poli-imidas (PI)s y poli-amidas (PA)s derivadas del imidazol se obtuvieron a partir de la condensación de una nueva diamina heterocíclica aromática, 4,4›(4,4›-(2-(4-(triflourometil)fenil)-1H-imidazol-4,5-dil)bis(4,1-fenilen))bis(oxi)bis(3-(4,5-difenil-1H-imidazol-2-il)anilina), con varios di-ácidos y dianhidridos, respectivamente. La estructura química de la diamina, PAs and PIs fueron totalmente caracterizados usando análisis elemental, FT-IR, 1H-RMN Y 13C-RMN. Asimismo, la capacidad de adsorción de estos polímeros para la remoción de iones metálicos pesados tales como Co2+, Cr3+, Cd2+, Hg2+ y Pb2+ en soluciones acuosas se probó a un pH 7-8. Las PAs y las PIs mostraron una buena solubilidad en disolventes orgánicos apróticos polares, además de una buena estabilidad térmica: se observan temperaturas de transición vítreas (Tg)s y pérdidas en peso del 10% (T10%) en el rango 220-286 °C and 383-435 °C para las PAs y de 251-307 °C y 407-512 °C para las PIs. <![CDATA[A Green Synthesis of 3, 4-Dihydropyrimidin-2(1H)-ones via One-Pot Multi-Component Reaction by Using Cuttlebone as a Natural Catalyst under Solvent-Free Conditions]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1870-249X2017000300241&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt Abstract. In this paper, an efficient, green and eco-friendly method for synthesis of 3,4-dihydropyrimidin-2(1H)-ones via one-pot multi-component reaction of aldehydes, urea and ethyl acetoacetate is shown at the presence of cuttlebone as an effective, reusable and natural heterogeneous catalyst. The advantages of this method are short reaction times, high yields, simple work-up, and reusable natural catalysts. The structure of cuttlebone was characterized by FT-IR spectrum, scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive spectrometer (SEM-EDS).<hr/>Resumen: En este documento, se muestra un método eficiente, agradable para el medio ambiente y ecológico para la síntesis de 3,4-dihidropirimidin-2 (1H) -onas, mediante la reacción de multicomponentes de aldehídos, urea y acetato de etilo en presencia de ˝cuttlebone˝ como un catalizador heterogéneo natural, eficaz y reutilizable. Unas de las ventajas de este método son: tiempos cortos de reacción, alta eficiencia, procedimiento fácil y el empleo de un catalizador natural y reutilizable. La estructura del ˝cuttlebone˝ fue caracterizada por FT-IR, microscopía electrónica de barrido (SEM) y espectrometría de dispersión de energía (SEM-EDS). <![CDATA[Preparation of Modified nano-SiO2 by Bismuth and Iron as a novel Remover of Methylene Blue from Water Solution]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1870-249X2017000300250&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt Abstract: Modified nano-silica with Bismuth and Iron adsorbent was synthesized to be used as an effective adsorbent material for methylene blue (MB) removal from water solution. The prepared samples were characterized using SEM, FTIR, XRD and TEM. The effect of experimental parameters such as pH, contact time and initial concentration on adsorption treatment were studied. Results indicated that the optimum conditions for maximum adsorption of 20 mg/L MB were: contact time of 20 minutes, pH= 5-6 and 8 gr/L adsorbent, the remaining MB in solution was 1.75%. Langmuir and Freundlich isotherms were employed to model the experimental results and the Freundlich isotherm was the best-fitting models for the experiment results. The kinetic data were also analyzed through pseudo-first-order and pseudo-second-order models. The pseudo-second-order kinetic model well depicted the kinetics of dyes adsorption on adsorbent.<hr/>Resumen: Nano-silice modificado con bismuto y hierro se evaluó como adsorbente de azul de metileno (MB) presente en solución acuosa. Los adsorbentes se caracterizaron por SEM, FTIR, XRD y TEM. El pH, tiempo de contacto y concentración inicial de MB fueron algunas variables estudiadas en el proceso de adsorción. Para una adsorción máxima de 20 mg/L MB se encontraron las siguientes condiciones óptimas: 20 minutos de tiempo, pH= 5-6 y 8 gr/L de adsorbente. Los resultados de adsorción se ajustaron al modelo de Freundlich mientras que la cinética de la tinta en el adsorbente se describe mediante un modelo de pseudo segundo orden. <![CDATA[Non-linear Optical Response of Phenoxazine-based Dyes: Molecular Engineering of Thiadiazole Derivatives as π-spacers]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1870-249X2017000300260&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt Abstract In this article, various dyes have been quantum chemically designed which are based on A-π-D-π-A structural configuration. The main objective of this work is to study the effect of electron deficient thiadiazole derivatives as the π-spacers. The role of these π-spacers in phenoxazine-based dyes have been studied through electronic, non-linear optical (NLO) and absorption properties. The electronic structures, absorption spectra and NLO response were calculated by employing quantum chemical methods. The results reveal that the polarizability (α) and hyperpolarizability (β) remarkably increase from dye 1 to dye 5. As compared to model of dye 1, dyes 2-5 have shown red-shifted absorption spectra and low band gaps.<hr/>Resumen En este trabajo se utilizó la química cuántica para el diseño de varios pigmentos basados en configuraciones estructurales A-π-D-π-A. El objetivo fundamental del trabajo fue estudiar el efecto de derivados tiadiazol deficientes de electrones como espaciadores π. El papel de estos espaciadores π en pigmentos basados en fenoxazin fue estudiado mediante óptica no linear (ONL) electrónica y propiedades de absorción. Las estructuras electrónicas, los espectros de absorción y la respuesta ONL se calcularon empleando métodos de la química cuántica. Los resultados revelan que la polarizabilidad (α) y la hiperpolarizabilidad (β) se incrementan marcadamente del pigmento 1 al 5. Comparados con el pigmento 1, los pigmentos del 2 al 5 mostraron espectros de absorción con desplazamiento al rojo y pequeños anchos de banda. <![CDATA[Progress on the Computational Development of Epigenetic Modulators of DNA Methyltransferases 3A and 3B]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1870-249X2017000300266&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt Abstract. Inhibitors of DNA methyltransferases 3A and 3B (DNMT3A/3B) are promising candidates for the treatment of cancer and other diseases. Selective inhibitors of DNMT3A/3B are also attractive as small-molecule probes. During the past few years has increased significantly the research towards the development of DNMT1 inhibitors. However, there are no reviews of the recent progress in the development of small-molecule inhibitors of DNMT3A/B. Herein we review the status of inhibitors of DNMT3A/3B with emphasis on computational guided approaches. We discuss in a critical manner compound databases containing structure-activity information, crystallographic structures of DNMT3s, structure-guided studies, and virtual (in silico) screening coupled with experimental validation that have led to the identification or development of selective inhibitors. Perspectives in the field are also discussed.<hr/>Resumen. Inhibidores de metiltransferasas de ADN 3A y 3B (DNMT3A/3B) son candidatos prometedores para el tratamiento de cáncer y otras enfermedades. Inhibidores selectivos de DNMT3A/3B también son atractivos como moléculas sonda. En los últimos años se ha incrementado el desarrollo de inhibidores de DNMT1. Sin embargo, no hay trabajos de revisión que abarquen el desarrollo de inhibidores de DNMT3A/3B. En este trabajo se revisa el estado actual de la investigación de inhibidores de DNMT3A/3B con énfasis en las estrategias guiadas por métodos computacionales. Se discuten en forma crítica bases de datos moleculares que contienen información de relaciones estructura-actividad, estructuras cristalográficas de DNMT3s, estudios guiados por la estructura y estudios de evaluación virtual unidos a caracterización experimental para la identificación de inhibidores selectivos. También se discuten perspectivas en este campo.