Revista Cubana de Química

Descomposición térmica del diperóxido ácido de glutaraldehído en metanol, parámetros de activación y mecanismo de reacción

En este trabajo se informan los resultados obtenidos en el estudio de la descomposición térmica del diperóxido ácido de glutaraldehído (DPAG) en solución de metanol para determinar los parámetros de activación correspondientes y dilucidar el mecanismo de reacción; este tipo de compuesto ha tomado importancia actualmente pues se ha comprobado que tienen acción farmacológica como bactericida, antitumoral y como antimalárico. La reacción se realizó entre 130,0 - 166,0 ºC y a concentración inicial de 5,49 x 10-4 mol/L, la misma cumple con una ley cinética de primer orden hasta conversiones del peróxido de ca. 50 %. El análisis de los productos de reacción y los valores del parámetro de activación contribuye a postular que el mecanismo para la termólisis del DPAG en solución de metanol comienza con la ruptura homolítica del enlace peroxídico produciendo un intermediario birradical, que sufre una ruptura CO resultando ácido glutárico y oxígeno.

This paper presents the results obtained in the study of the thermal decomposition of diperoxide acid glutaraldehyde (DPAG) in methanol solution, to determine the parameters for activation and elucidate the reaction mechanism; the importance of this type of compound is because it has now been found to have pharmacological action as bactericidal, antitumour and as antimalarials. The reaction was carried out between 130.0 to 166.0 °C and initial concentration of 5.49 x 10-4 mol/L, it satisfies with a first order kinetic law to conversions peroxide ca. 50 %. Analysis of the reaction products and the parameter values activation contributes to postulate that the mechanism for thermolysis of DPAG in methanol solution begins with the homolytic cleavage of the peroxidic bond giving a biradical intermediate, which undergoes CO rupture giving glutaric acid and oxygen as final products.

Efecto de la temperatura y la concentración sobre la viscosidad de soluciones diluidas de tetrafluoroborato de litio en acetona y acetonitrilo

Viscosidades de soluciones diluidas de tetrafluoroborato de litio (LiBF4) en acetona y acetonitrilo fueron medidas a diferentes concentraciones entre 1x10-2 y 8x10-2 mol.dm-3 a las temperaturas absolutas 298,15 K, 303,15 K, 308,15 K, 313,15 K y 318,15 K utilizando un viscosímetro de Ubbelohde. Con los datos de la viscosidad se estimaron las interacciones ion - ion e ion - solvente en términos de los coeficientes A y B de Jones-Dole, respectivamente. Valores positivos del coeficiente B en ambos solventes fue indicativo del comportamiento formador de estructura para el LiBF4. Con los datos de la viscosidad fueron evaluadas la variación de entalpía de activación ΔH≠, la variación de entropía de activación ΔS≠ y la variación de la energía libre de activación ΔG≠ en función de la concentración de la sal y la temperatura.

Viscosities of different dilute solutions of lithium tetrafluoroborate (LiBF4) in acetone and acetonitrile from 1x10-2 to 8x10-2 mol.dm-3 were measure at the Kelvin temperatures 298,15, 303,15, 308,15, 313,15 and 318,15 using a viscometer Ubbelohde. The viscosity data were used to evaluate the ion-ion interactions and the ion-solvent interactions in terms of A and B coefficients of Jones-Dole equation, respectively. The positive values of B coefficient in both solvents indicate that LiBF4 behave as structure maker. With the viscosity data, enthalpy change of activation ΔH≠, entropy change of activation ΔS≠ and free energy change of activation ΔG≠, were evaluated as a function of salt concentration and temperature.

Ejercicios de Química General enfocados hacia el perfil del profesional de carreras nucleares

La asignatura Química General forma parte del currículo base de la carreras de perfil nuclear Licenciatura en Radioquímica e Ingeniería en Tecnologías Nucleares y Energéticas. Tiene como principal objetivo la complementación, profundización e integración de los principios básicos de la Química como ciencia y, por su contenido, constituye una plataforma por excelencia para establecer relaciones interdisciplinarias con las asignaturas de las especialidades nucleares. El objetivo de este trabajo es presentar ejemplos de vinculación entre las asignaturas, a través de ejercicios soportados en la plataforma Moodle, concebidos para el trabajo independiente de los estudiantes, que además de facilitar la consolidación de los conocimientos adquiridos en la enseñanza precedente, y los que reciben en el mismo año de la carrera, permiten familiarizar a los estudiantes con el futuro de la profesión.

The subject General Chemistry is part of the base curriculum of the nuclear profile careers: Radiochemistry Careers and Engineering on Nuclear Technologies and Energetics. It has as main objectives the complementing, the deep analysis and integration of the basic principles of chemistry as a science, and due to its content, it constitutes an excellent platform to settle inter-subject relationships with those of the nuclear specialties. The aim of this paper is presenting linking examples among the subjects, through exercises that are supported in the Moodle Platform, conceived for the independent work of students, which besides facilitating the consolidation of the received knowledge in high school, and those ones in the first year of the career, allow them to be familiar with the future of their profession.

Validación del método de determinación de mercurio en muestras de sedimentos y tejidos biológicos utilizando un Analizador Directo de Mercurio (DMA-80)

Este trabajo ha estado dirigido a la validación del método de determinación de mercurio en sedimentos y tejido biológico en un Analizador Directo de Mercurio DMA- 80 a través de la técnica de Espectrofotometría de Absorción Atómica. Los parámetros de la validación evaluados fueron linealidad, reproducibilidad intermedia, límites de detección y de cuantificación, incertidumbre combinada y expandida, los cuales se encuentran expuestos en la Norma Cubana NC TS 368:2010, Guía para la validación de métodos de ensayo químicos. Se emplearon materiales de referencia propios de las matrices en estudio. Todos los parámetros evaluados cumplieron los requisitos establecidos en la normativa vigente, lo cual garantiza una mayor confiabilidad de los resultados generados. El método validado es capaz de detectar y cuantificar niveles de mercurio que se encuentren en la naturaleza, satisfaciendo los estándares guías de calidad de sedimentos y los criterios técnicos de consumo de alimentos de diferentes normas nacionales e internacionales.

This project has been aimed at validating the method of determination of mercury in sediment and biological tissue in a Direct Mercury Analyzer DMA-80 through the technique of Atomic Absorption Spectrophotometry. The parameters of validation that were evaluated were linearity, intermediate reproducibility, limits of detection and quantification, calculation of uncertainty of measurements, which are set forth in the International Standard (TS 368: 2010 Guide for the validation of test methods for food chemicals ). Reference materials own matrices under study were used. All parameters evaluated met the requirements of current legislation, which ensures greater reliability of the results generated. The validated method is able to detect and quantify levels of mercury found in nature, satisfying the guides sediment quality standards and technical criteria of food consumption of different national and international standards.

Investigación teórica a nivel semiempírico de Nanotubos de carbono como Nanotubos de ensayo

Se realizaron cálculos cuánticos (MINDO/3) de las propiedades estructurales de nanotubos de carbono (NTCs) y la adsorción de varios radicales de la glicina y el ácido butírico. Los radicales glicina N-centrada y ácido bitírico C1- centrado presentan la mayoria de los complejos estables con NTCs. El diámetro y longitud de los NTCs sobre las energías antienlazantes entre estas dos biomoléculas con los NTCs muestran un decrecimiento cuando el diámetro del NTC aumenta mientras que las energías enlazantes se incrementan con el aumento de la longitud del NTC. Los radicales de glicina N-centrada se unen preferentemente a los extremos de los NTCs mientras que las moléculas del ácido graso prefieren hacerlo en el medio de la superficie interior del NTC.

The quantum calculations (MINDO/3) performed on the structural properties of the CNTs upon adsorption of several glycine and butyric acid radicals. The N-centered glycine and the butyric acid (C1-centered) radicals have most stable complexes with CNT.The diameter and length of the CNT on the anti-binding energies between these two biomolecules with the CNTs show a decrease as the CNT diameter increases while the binding energies increase with CNT length increase. The N-centered glycine radicals prefer to bond at the end of the CNTs while the fatty acid molecules prefer that at the middle of the inside surface of the CNT.

Antraquinonas de Picramnia polyantha

Especies de Picramnia han sido apreciadas en Medicina Tradicional por sus propiedades curativas para contrarrestar el efecto de algunas afecciones gástricas e intestinales, así como para el tratamiento del paludismo y la sífilis. Picramnia polyantha es una especie poco común que se encuentra en diversas regiones de Mesoamérica. Los extractos de tallo y hoja de esta especie fueron separados por cromatografía en columna para lograr el aislamiento y la identificación de crisofanol, emodina, aloe-emodina, β-sitosterol y su glucósido como derivado acetilado, 7-hidroxicumarina, glucósido de emodina y, por primera vez de esta especie, el par de C-glucosilantronas diastereoisoméricas conocidas como 10-hidroxialoína A y 10- hidroxialoína B, además de la mezcla de glucósidos de crisofanol. La dilucidación estructural de los todos los metabolitos aislados se realizó por espectroscopia de RMN-1H y RMN-13C y, en algunos casos, por comparación con muestras auténticas. Asimismo, se determinó la toxicidad de estos extractos.

Picramnia species have been appreciated in traditional medicine for its healing properties to counteract the effect of some gastric and intestinal disorders as well as in the malaria and syphilis treatment. Picramnia polyantha is a rare species that is found in various regions of Mesoamerica. Extracts of stem and leaf of this species were separated by column chromatography to achieve the isolation and identification of chrysophanol, emodin, aloe-emodin, β-sitosterol and its glucoside as acetyl derivative, 7-hydroxycoumarin, emodin glucoside and, first time of this species, the pair of diastereoisomeric C-glucosylanthrones known as 10-hydroxyaloins A and B, in addition to mixture of chrysophanol glucosides. The structural elucidation of all isolated metabolites was performed by ¹H and 13C NMR spectroscopy, and by comparison with authentic samples in some cases. In addition, the toxicity of these extracts was determined.

Validación y cálculo de la incertidumbre del resultado de la técnica cromatográfica para determinar G-1 y MBr en lotes de Furvina

La Furvina (G-1), ingrediente farmacéutico activo del Dermofural, ungüento tópico con propiedades antibacteriana y antifúngica , se obtiene por síntesis química y está acompañada de una impureza, el monobromado (MBr). El objetivo de este trabajo es validar una técnica por cromatografía de gases para determinar el contenido de G-1 y de MBr en lotes de Furvina y calcular la incertidumbre del resultado. Se evaluaron los parámetros: adecuación del sistema, especificidad, linealidad, precisión, exactitud, y los límites de detección y cuantificación para la impureza. La técnica resultó ser específica, lineal en el intervalo de 8 mg/L a 12 mg/L para el G-1 y de 0,06mg/L a 0,14 mg/L para el MBr, precisa y exacta, con un límite de detección de 0,0006 mg/L y de cuantificación de 0,002 mg/L para la impureza . La incertidumbre expandida para el G-1 = 1,48 % y para el MBr = 0,05 %, (k=2; 95 % de confianza).

Furvina (G-1), Dermofural active pharmaceutical ingredient, a topical ointment with antibacterial and antifungal properties is obtained by chemical synthesis and it is accompanied by an impurity, the monobromate (MBr). The objective of this study is to validate a technique by gas chromatography, for determining the G-1 and MBr content in Furvina lots, and calculating the result uncertainty. The parameters: system adequacy, specificity, linearity, precision, accuracy or reliability, and detection and quantification limits, for impurity were evaluated. The technique was found to be specific, linear in the range of 8 mg / L 12 mg / L for G-1 and 0,06mg / L to 0,14 mg / L for MBr, precise and accurate, with a detection limit of 0,0006 mg / L and quantification limit of 0,002 mg / L for the impurity. The expanded uncertainty for G-1, 1,48% and for MBr 0,05% (k = 2; 95% confidence).

Síntesis de chalconas preniladas potencialmente bioactivas mediante reacciones consecutivas de reordenamiento y condensación de Claise

La introducción de grupos prenilo e hidroxilo en la estructura de las chalconas pudiera conducir a la obtención de nuevos análogos estructurales con potencial actividad biológica. La síntesis de estos compuestos constituye una vía interesante para la obtención de nuevos agentes terapéuticos . Mediante reacciones de reordenamiento y condensación de Claisen asistida por microondas se obtuvieron dos chalconas preniladas con rendimientos moderados (47-52 %) y un alto grado de pureza. Los compuestos sintetizados fueron caracterizados estructuralmente mediante resonancia magnética nuclear, espectroscopía infrarojo, espectrometría de masa de alta resolución y análisis elemental.

The introduction of prenyl and hydroxyl groups in the structure of chalcones could produce new structural analogs with potential biological activity. The synthesis of these compounds is an interesting way for obtaining new therapeutic agents. Using Claisen's rearrangement and condensation reactions assisted by microwaves two prenylated chalcones were obtained with moderate yields (47-52%) and a high degree of purity. The synthetized compounds were structurally characterized by nuclear resonance spectroscopy, infrared spectroscopy, high resolution mass spectrometry and elementary analysis.

Filatelia y Didáctica de la Química: un ejemplo con los Gases Ideales

En este artículo se presentan 57 sellos postales emitidos por diferentes países para hacer una descripción didáctica de los gases ideales: se inicia con ejemplos de materia en estado gaseoso (aire, gas natural, dióxido de carbono, flúor, oxígeno, ozono, etc.), se continua con un desarrollo histórico de los gases (Paracelso, van Helmont, Cavendish, Priestley y Lavoisier); los aspectos disciplinares con las variables y unidades de la ecuación de estado (presión, temperatura, volumen y cantidad de sustancia); finalmente, se relacionan con sellos postales las leyes (Boyle, Charles, Gay-Lussac y Avogadro) y la teoría cinética molecular de los gases (van der Waals, Joule, Maxwell, Boltzmann y Gibbs).

This article presented fifty-seven postage stamps issued by different countries to do one description didactics of the ideal gases: begins with examples of gaseous matter (air, natural gas, carbon dioxide, fluorine, oxygen, ozone, etc.), we continue with a development historical of the gases (Paracelsus, Helmont, Cavendish, Priestley and Lavoisier). The disciplinary aspects with the variables and units of the equation of state (pressure, temperature, volume and amount of substance); finally, relate with postage stamps the laws (Boyle, Charles, Gay-Lussac and Avogadro) and the molecular kinetic theory of gases (van der Waals, Joule, Maxwell, Boltzmann and Gibbs).

Desproteinización de muestras de suero y plasma para el estudio analítico de carbamazepinan

La determinación cuantitativa de carbamazepina en muestras de suero y plasma, requiere de tratamiento previo para eliminar las proteínas. Con el propósito de seleccionar el agente desproteinizante que garantice la mayor eficacia para removerlas se utilizaron metanol y ácido tricloroacético al 10 %. Las proporciones de suero/plasma-desproteinizante utilizadas fueron 1:2 para el metanol y 1:0,2 para el ácido tricloroacético. La evaluación de la eficiencia de la desproteinización se realizó aplicando la espectrofotometría UV, registrándose los espectros de las muestras desproteinizadas en un rango de absorbancia de 200-340 nm. El criterio de selección fue la disminución de la intensidad de absorbancia a las longitudes de onda de máxima absorción de las proteínas. El metanol garantizó una reducción de la absorbancia en la región espectral cercana a los 235 nm y 280 nm tanto en el suero como en el plasma. El ácido tricloroacético al 10 % no mostró efectividad para eliminar las proteínas.

The quantitative determination of carbamazepine in human serum and plasma, it requires of a previous treatment to eliminate the proteins. In this study were used methanol and trichloroacetic acid to 10 %, with the purpose of selecting the protein precipitant that guarantees the biggest effectiveness to remove the proteins. The proportions serum/plasma-protein precipitant 1:2 for the methanol and 1:0,2 for the trichloroacetic acid were used. The evaluation of the efficiency of protein precipitation was carried out applying UV spectrophotometry; the spectra of the precipitated samples were registering in the range of 200-340 nm. The selection approach was the decrease from the absorbance intensity to the wave lengths of maximum absorption of the proteins. The methanol guaranteed a reduction of the absorbance in the region near at 235 nm and 280 nm as much in the serum as in the plasma. The trichloroacetic acid 10% didn't show effectiveness to remove the proteins.

O-23 Metil solanocapsina, un nuevo alcaloide esteroidal del Solanum seaforthianum Andr.

Del estudio fitoquímico realizado al Solanum seaforthianum Andr. fueron aislados e identificados cuatro compuestos esteroidales: Solasodina, Solanocapsina, Solanoforthina y la O-23-Metil solanocapsina. La identificación de estos compuestos fue realizada mediante datos espectroscópicos de RMN¹H, RMN13C , IR y EM y la comparación con especimenes auténticos.

In the phytochemistry study make from Solanum seaforthianum Andr., were isolated and identified four steroidal compounds: Solasodine, Solanocapsine, Solanoforthine and O-23-Methyl solanocapsine. The identification of these compounds was carried out by spectroscopic data ¹H, 13C NMR, IR and MS and direct comparison with authenticable specimen.