Academic literature on the topic 'Reacciones fotoquímicas'

<span>Las reacciones químicas necesitan energía para llevarse a cabo. Normalmente los químicos usan el calor como forma de energía, así como también la luz en el caso de las reacciones fotoquímicas o, en ocasiones, la radiación ionizante. Pero casi siempre se olvidan que el ultrasonido es capaz de causar reacciones químicas y además, muy frecuentemente, de manera más eficiente.</span>

Se presenta un trabajo práctico para secundaria innovador en el estudio de la reacción fotosensible Ag+ -->Ag a través de tres experiencias con nitrato de plata, pero con diferente velocidad de reacción. En el trabajo también se realiza una investigación sobre las ideas que tienen los estudiantes acerca de las reacciones químicas en general, y de las reacciones fotoquímicas, en particular. Por último, se tratan las implicaciones educativas de esta investigación.

Las 5-Deazaflavinas, están involucradas en reacciones enzimáticas redox de una variedad de sistemas biológicos y guardan similitud estructural con la riboflavina. Las propiedades electroquímicas y fotoquímicas son resultado de la sustitución del N-5 del anillo de la isoaloxazina por un átomo de carbono. En esta revisión, se describen los avances en la obtención de 5-deazaflavinas y análogos a partir de ácido barbitúrico, análogos de uracilo, triamino-tricloropirimidinas y quinolincarbonitrilos. El grado y tipo de sustitución de las 5-deazaflavinas, se obtiene a través de los aldehídos y aminas utilizadas, vía reacciones clásicas, simples y convergentes. Comparando las diferentes estrategias sintéticas reportadas, para la construcción de 5-deazaflavinas y análogos, estas se clasifican en dos estrategias generales: i) la construcción del anillo de quinolina sobre el anillo pirimidínico o ii) la construcción del anillo pirimidínico sobre el anillo quinolínico.

Se estudiaron las partes aéreas de Satureja sericea (goyal) de la comunidad de Mallas, provincia de Huari, Región Ancash, usada para afecciones de las vías digestivas debido a sus propiedades carminativas y antiinflamatorias. La muestra se secó bajo sombra, se pulverizó y se obtuvo el extracto por maceración etanólica. Al realizar el ensayo de solubilidad y marcha fotoquímica se observó gran cantidad de compuestos fenólicos, comprobándose la presencia de cuatro flavonoides mediante reacciones de coloración y precipitación, los que fueron aislados por cromatografía en capa fina a escala preparativa, elucidándose sus estructuras mediante espectroscopía UV visible con reactivos de desplazamiento. El efecto citoprotector de la mucosa gástrica fue determinado por administración oral del extracto alcohólico en ratas y el efecto antisecretor gástrico en ratas sometidas a ligazón pilórica. La seguridad en animales fue evaluada mediante toxicidad aguda oral, a dosis repetidas durante 28 días, y por determinación de la DL50. La dosis letal 50 del extracto etanólico se determinó en ratones, mientras que los parámetros: hematológico, bioquímico e histopatológico, mediante el modelo de toxicidad a dosis repetidas al administrar por vía oral el extracto etanólico en ratas normales según la OECD.

La absorción de luz natural por parte de soluciones sensibilizadas produce la degradación de sustratos que son de importancia biológica, muchos de estos procesos ocurren de manera endógena.La vitamina B2 o Riboflavina (Rf) es un sensibilizador típico en sistemas biológicos debido a que está presente en mucho de ellos, tanto dentro de los organismos vivos como en su entorno. La irradiación de Rf con luz visible forma el triplete activado (3Rf*) que es capaz de reaccionar con el oxígeno disuelto generando las llamadas especies reactivas del oxígeno (ROS), de las cuales es de especial interés el oxígeno singlete [O2 (1Δg)]. El sustrato en estudio, la serotonina (Sero), se fotodegrada en presencia de la Rf siguiendo distintas vías, puede encontrarse directamente con 3 Rf* y por medio de una transferencia de carga formar las especies como la riboflavina anión radical (Rf.-) o la Serotonina catión radical (Sero.+), o puede encontrarse con las ROS fotogeneradas para dar lugar a una serie de procesos. De estos procesos el de mayor interés para este trabajo, es la desactivación física del oxígeno singlete. Esto último es una propiedad deseable en antioxidantes, ya que se desactiva a la especie oxidante sin dejar productos secundarios. Si bien ya es conocido que la serotonina y otros compuestos indólicos relacionados presentan esta clase de comportamiento fotoquímico, no se han hecho estudios que hayan determinado el mecanismo ni los parámetros cinéticos de la reacción, por este motivo el presente trabajo se enfoca en estos aspectos.

En esta investigación, se estudió la degradación de aguas residuales petroleras provenientes del proceso de mejoramiento experimental de crudo pesado y extrapesado, mediante procesos de oxidación avanzada (POA). La muestra de agua agria se caracterizó midiendo el pH, conductividad, turbidez y Demanda Química de Oxígeno (DQO) mediante el método HACH DR2010; la concentración de Hidrocarburos Totales de Petróleo (TPH) se determinó a través de la técnica de fluorescencia ultravioleta (UVF) Sitelab:EDRO:16. La concentración de cloruros se determinó según el Standard Methods 4500 (1995). Se aplicó para la determinación de metales Espectroscopia de Plasma Inducido acoplado a Masa (ICP-MS) y la concentración de sulfuros mediante la norma ASTM D4658-03. La identificación de las especies orgánicas mediante cromatografía de gases acoplada a masa (GC-MS). Se aplicaron reacciones no fotoquímicas (Fenton-like) y fotoquímicas solares (fotoFenton-like y fotocatálisis solar) con un diseño de experimento factorial 22 con una réplica. Al agua tratada se le determinó pH, conductividad, DQO, TPH y la concentración remanente de peróxido de hidrógeno. La identificación de los iones generados se realizó mediante un Cromatógrafo Iónico (IC). En la reacción no fotoquímica se obtuvo una reducción de la DQO en un 83,42 % y en el TPH de 99,92%. Para el proceso fotoquímico solar se obtuvo una reducción del 91,16% de DQO y 100% para TPH. La conversión de sulfuro a sulfato en la primera técnica fue de 44,73% y la segunda en 99,99 %. Hubo mayor oxidación orgánica en la reacción fotoquímica solar obteniéndose carbonilos y ácidos carboxílicos de cadena corta.

La ciudad de Bahía Blanca (Argentina) es un centro regional concentrador de importantes empresas agroindustriales y del sector petroquímico cuyas emisiones son contaminantes de la atmósfera urbana. El objetivo del presente trabajo es analizar la variabilidad temporal de los contaminantes NOX, CO, O3, SO2 y su relación con los factores naturales y antropogénicos que inciden en su distribución. Los datos fueron obtenidos del sitio web oficial de la Municipalidad de Bahía Blanca, del Servicio Meteorológico Nacional (SMN) y de una estación meteorológica perteneciente a la Universidad Nacional del Sur. El análisis de los mismos se realizó mediante técnicas asociadas a la estadística descriptiva. Se identificó la ocurrencia de contaminación de invierno (winter smog) en distintos episodios producidos por el estancamiento de aire relacionados con las bajas temperaturas, donde los NOx, CO y SO2 fueron preponderantes. La contaminación de verano (summer smog) se asoció a la presencia de O3, vinculada a reacciones fotoquímicas propiciadas por la mayor incidencia de los rayos solares en días calurosos y soleados.

En esta Tesis se aportan nuevos métodos analíticos que demuestran las ventajas que presenta la hibridación de reacciones fotoquímicas y procesos luminiscentes cuando se acoplan como sistema de detección en cromatografía líquida. Se han desarrollado nuevos procedimientos sensibles y selectivos para el análisis de vitaminas del grupo K y del grupo B, sustancias con actividad farmacológica como son los ácidos bisfosfónicos y el antiarrítmico amiodarona y su metabolito desetilamiodarona, ácidos aminopolicarboxílicos y pesticidas del grupo de los N-metilcarbamatos. Todos los métodos propuestos en esta Tesis han sido validados y aplicados al análisis de diferentes muestras reales conteniendo estas especies, tales como preparados farmacéuticos comerciales, fluidos biológicos (suero sanguíneo y orina) y muestras de interés medioambiental (aguas, frutas, verduras, etc.), obteniendo en todos los casos excelentes resultados analíticos.
In this Thesis new analytical methods have been developed for the determination of K and B vitamins, substances with pharmacological activity such as bisphosphonic acids and the antiarrhythmic drug amiodarone and its metabolite desethylamiodarone, aminopolycarboxylic acids and N-methylcarbamate pesticides by high-performance liquid chromatography (HPLC) coupled with post-column photochemical reactions and chemiluminescent or fluorimetric detection.All proposed methods have been successfully validated and applied to the determination of these compounds in different types of environmental and biological samples

Tesis (Doctor en Ciencias Químicas) - - Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas, 2022
La presente tesis doctoral tuvo como principal enfoque el empleo de reacciones fotoquímicas para llevar a cabo la funcionalización de moléculas, primando el empleo de luz visible como fuente de energía. Las transformaciones conseguidas a lo largo de este trabajo consisten en la formación de enlaces C-S y C-Se, los cuales, son de llamativo interés debido a su presencia en moléculas de alta complejidad y de actividad biológica. No obstante, también se desarrollaron metodologías para la ruptura de enlaces, particularmente Se-Se, N.S y O-S generando de esta manera potenciales herramientas para su empleo en síntesis orgánica. Así mismo, se realizó un profundo estudio mecanístico sobre las reacciones planteadas, siendo en su mayoría de gran aporte al entendimiento de la reacción, sobre como explotar sus potenciales sintéticos y limitaciones propias de los protocolos. Los temas abordados en este trabajo consisten en: • El desarrollo de un protocolo para la funcionalización de diversos sistemas aromáticos con la inserción de átomo de selenio y su adaptación a sistemas de flujo continuo. • Estudio de sistemas oxidativos para la inserción de la funcionalidad tio- y selenocianato (-SCN y SeCN, respectivamente) en sistemas aromáticos. • Exploración de la ruptura selectiva de enlaces químicos mediante vía fotocatalítica, empleando riboflavina como fotocatalizador. • Reducción del grupo azida (-N3) a su respectiva amina, en presencia de un fotocatalizador heterogéneo Pd@TiO2
2024-02-28
Fil: Lemir, Ignacio D. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas; Argentina.
Fil: Argüello, Juan Elías. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Química Orgánica; Argentina. Fil: Argüello, Juan Elías. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones en Fisicoquímica de Córdoba; Argentina.
Fil: Ortiz, Cristina Susana. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Ciencias Farmacéuticas; Argentina.
Fil: Schmidt, Luciana Carina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Físico – Química; Argentina.
Fil: Schmidt, Luciana Carina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones en Físico – Química de Córdoba; Argentina.
Fil: Burgos Paci, Maximiliano Alberto. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Fisicoquímica; Argentina.
Fil: Burgos Paci, Maximiliano Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones en Fisicoquímica de Córdoba; Argentina.
Fil: Thomas, Andrés Héctor. Consejo de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones Físico-Químicas teóricas y Aplicadas; La Plata, Argentina.
Fil: Thomas, Andrés Héctor. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas; La Plata, Argentina.

Tesis (Doctora en Ciencias Químicas) - - Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas, 2016
Actualmente, la salud pública enfrenta diversos problemas económicos, sociales y políticos cuya solución quizás demore varias décadas. Sin embargo, quizás uno de sus principales inconvenientes sea resuelto muy pronto gracias al avance de la ciencia. Es de conocimiento público el aumento de patologías infecciosas en las cuales los antibióticos han dejado de ser efectivos (CAPITULO 1, SECCIÓN 1.3), ya que los microorganismos causantes desarrollan fácilmente resistencia a ellos. Esto se debe a la enorme capacidad de adaptación bacteriana (CAPITULO 1, SECCIÓN 1.4).1 En este contexto, se hace imprescindible la investigación básica sobre alternativas que puedan aplicarse a corto plazo en el tratamiento rutinario de este tipo de afecciones. Según estudios previos, la Terapia Fotodinámica Antibacteriana (PACT por sus siglas en inglés) sería una opción interesante (CAPITULO 2, SECCIÓN 2.1) ya que demuestra causar rápidamente la muerte bacteriana, evitando el desarrollo de resistencia. Este tratamiento requiere de un fotosensibilizador (CAPITULO 2, SECCIÓN 2.2) que al ser irradiado se activa de alguna manera y provoca el daño celular. Una de las formas por las cuales la PACT logra su eficacia es interviniendo en el equilibrio redox de las bacterias, el cual es desbalanceado rápidamente por el estrés generado (CAPITULO 1, SECCIÓN 1.6). Este proceso lleva a la oxidación de macromoléculas bacterianas que son de vital importancia (CAPITULO 9, SECCIÓN 9.3). Una vez que éstas son dañadas, la recuperación celular es irreversible y se desencadena la muerte de forma rápida, lo que no permite la adaptación por parte del microorganismo.2
Fil: Silvero, María Jazmín. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas; Argentina.
Fil: Argüello, Gerardo Aníbal. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Fisicoquímica; Argentina.
Fil: Argüello, Gerardo Aníbal. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones en Físico-Química de Córdoba; Argentina.
Fil: Becerra, María Cecilia. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Farmacia; Argentina.
Fil: Becerra, María Cecilia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal; Argentina.
Fil: Toselli, Beatriz Margarita. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Fisicoquímica; Argentina.
Fil: Toselli, Beatriz Margarita. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones en Fisicoquímica de Córdoba; Argentina.
Fil: Argüello, Juan Elías. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Química Orgánica; Argentina.
Fil: Argüello, Juan Elías. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones en Fisicoquímica de Córdoba; Argentina.
Fil: Borsarelli, Claudio Darío. Universidad Nacional de Santiago del Estero. Facultad de Agronomía y Agroindustrias; Argentina.
Fil: Borsarelli, Claudio Darío. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas de la Argentina. Instituto de Química del NOA; Argentina.

Tesis (Doctora en Ciencias Químicas) - - Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas, 2018
La presente tesis aborda el estudio de las propiedades fisicoquímicas y fotoelectroquímicas de membranas de nanotubos de TiO2 modificadas con puntos cuánticos o “quantum dots” (Qdots) de CdSe para su potencial empleo como fotoánodos para celdas solares sensibilizadas con Qdots o “Quantum Dot Sensitized Solar Cells” (QDSSC). Este trabajo también está abocado a la búsqueda de diferentes estrategias para mejorar la eficiencia de conversión de energía solar en energía eléctrica de dichas superficies fotoactivas. La primera parte de la tesis consta de la introducción y la presentación de los objetivos. El primer capítulo es una introducción de los conceptos básicos acerca de la energía solar y dispositivos fotovoltaicos. Se exponen los hechos que justifican el estudio y desarrollo en torno al aprovechamiento de este tipo de energía y se presenta el contexto general de los dispositivos fotolvoltaicos, en la actualidad y particularmente en la Argentina. En el capítulo 2 se introducen conceptos fundamentales de las celdas solares sensibilizadas con Qdots. Se explican las partes constituyentes de las celdas solares, su modo de operación y el mecanismo cinético en la generación de la fotocorriente. Se enumeran y explican brevemente las diferentes técnicas de caracterización morfológica y funcional de este tipo de celdas solares. En el capítulo 3 se menciona el objetivo principal de la tesis y se enumeran los objetivos específicos para llevar a cabo la presente investigación. En la segunda parte de la tesis se presentan los resultados logrados. Se aborda la síntesis y caracterización de arreglos nanotubulares de TiO2 obtenidos por anodización electroquímica del titanio en el capítulo 4 y de Qdots de CdSe y CuInS2 por las metodologías de inyección en caliente y termólisis en el capítulo 5. En el capítulo 6 se presentan los estudios llevados a cabo acerca del proceso de sensibilización óptica a través de la modificación superficial de los nanotubos de TiO2 por la adsorción directa de Qdots de CdSe, en la búsqueda de las mejores condiciones para lograr un grado de cubrimiento óptimo. Se exponen también los resultados de la caracterización de la respuesta fotoelectroquímica de las membranas de nanotubos modificadas con Qdots, empleadas como fotoánodos. En el capítulo 7 se analizan los cambios causados por el tratamiento térmico en las propiedades eléctricas y fisicoquímicas de los fotoánodos y se exponen las condiciones óptimas de tratamiento térmico encontradas para lograr aumentos en la fotocorriente generada. El capítulo 8 está abocado en los detalles de la construcción de celdas solares sensibilizadas con Qdots. Se exponen los resultados obtenidos relacionados con la caracterización de las celdas armadas, empleando los fotoánodos obtenidos y estudiados en los capítulos previos y se discute sobre los aspectos a mejorar en cuanto a la construcción de estas celdas. El capítulo 9 aborda la temática de generación de Hidrógeno por la ruptura fotoelectroquímica del agua y los resultados obtenidos empleando como fotoánodo la membrana de nanotubos de TiO2. Finalmente se presentan las principales proyecciones en vistas de continuar con dicho trabajo en el futuro. La tercera parte de la tesis aborda las conclusiones principales de la tesis y las proyecciones a futuro, en el capítulo 10.
2020-12-31
Torresan, María Fernanda. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas; Argentina.
Iglesias, Rodrigo Alejandro. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de FísicoQuímica. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones en Físico Química de Córdoba; Argentina.
Mariscal, Marcelo M. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Química Teórica y Computacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones en Fisicoquímica de Córdoba; Argentina.
Granados, Alejandro Manuel. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Química Orgánica. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones en Fisicoquímica de Córdoba; Argentina.
Pérez, Manuel Alejo. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Fisicoquímica. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones en Fisicoquímica de Córdoba; Argentina.
Chesta, Carlos Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones en Tecnologías Energéticas y materiales avanzados; Argentina.

Tesis (Doctora en Ciencias Químicas) - - Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas, 2018 Trabajo realizado en: Instituto de Investigaciones en Fisicoquímica de Córdoba (INFIQC). Departamento de Fisicoquímica. Facultad de Ciencias Químicas. Universidad Nacional de Córdoba.
Esta Tesis doctoral se enfocó en el estudio de reacciones de transferencia de electrones (TE) y su aplicación en la síntesis de sistemas policíclicos por ciclación intramolecular. El trabajo tiene dos ejes principales: el primero es la síntesis de compuestos heterocíclicos por reacciones de TE (PARTE I) y el segundo, la síntesis de policiclos derivados del perileno por reacciones de ciclodeshidrogenación intramolecular (PARTE II). La PARTE I está compuesta por los capítulos 1, 2 y 3. En el capítulo 1 se presenta el marco conceptual de los dos temas generales abordados en la PARTE I. Se describen los aspectos comunes de las reacciones radicalarias fotoinducidas, realizando énfasis en las reacciones de sustitución nucleofílica por transferencia de electrón y reacciones de fotólisis. En el capítulo 2 se expone el primer tema general de la PARTE I que consiste en la aplicación de reacciones de TE, específicamente reacciones del tipo SRN1 para la obtención de dibenzofuranos sustituidos. Este estudio se llevó a cabo realizando una comparación entre dos tipos diferentes de sustratos: 1) La síntesis de derivados de dibenzofuranos a partir de diarilfenoles sustituidos y 2) La síntesis de derivados de dibenzofuranos a partir de fenoles y dihalobencenos. En el capítulo 3 se presenta el segundo tema abordado de la PARTE I; en este capítulo se muestran los resultados obtenidos en la generación de compuestos azaheterocíclicos por reacciones de fotólisis. La PARTE II está compuesta por los capítulos 4 y 5. En el capítulo 4 se indican las referencias conceptuales que enmarcan a las reacciones de ciclodeshidrogenación por las vías mecanísticas del complejo σ y acople oxidativo aromático. En el capítulo 5 se exponen los resultados para la obtención de compuestos policíclicos derivados del perileno tras ciclación intramolecular por dos rutas mecanísticas diferentes. Las dos metodologías comparadas fueron: Ciclación intramolecular por mecanismo del catión arenio (complejo σ) y ciclación intramolecular por mecanismo de radicales cationes (acople oxidativo aromático). Los resultados obtenidos experimentalmente fueron complementados con estudios computacionales. A su vez, las dos metodologías estudiadas de forma experimental se compararon con los resultados de Tesis Doctoral Patricia Camargo Solorzano estudios realizados por otros autores en la síntesis de compuestos perilénicos por ciclación intramolecular a través de dianiones radicales. En el Capítulo 6 se presentan las conclusiones generales del presente trabajo de Tesis Doctoral. En los anexos A, B y C se adjunta la información espectroscópica de los compuestos sintetizados en los capítulos 2, 3 y 5 respectivamente; y en el anexo D se informan las publicaciones y participaciones en congresos generadas a partir de este trabajo.
2021