Revista de la Sociedad Química del Perú

Efectos en la producción científica y avances en los proyectos de investigación en el Perú en épocas de pandemia

Actividad antioxidante, polifenoles y flavonoides de Coffea arabica de cinco regiones peruanas

RESUMEN El café preparado de diversas formas contiene fenoles y flavonoides con actividad antioxidante y con beneficios para la salud. El café peruano cuenta con escasa información sobre sus propiedades antioxidantes. Los objetivos fueron evaluar la capacidad antioxidante total in vitro, y el contenido de fenoles totales y flavonoides de cafés procedentes de los valles de Chanchamayo (Junín), Tutumbaro (Ayacucho), Oventeni (Ucayali), Jaén (Cajamarca) y Quillabamba (Cusco). Las muestras se prepararon por infusión al 2 % p/v. Se determinaron sólidos solubles por refractometría y densidad aparente por gravimetría; fenoles totales con el reactivo de Folin-Ciocalteau y flavonoides según Zhishen. La capacidad antioxidante total se evaluó empleando DPPH, ABTS.+ y FRAP, los resultados se expresan como capacidad antioxidante equivalente a Trolox (TEAC) y como equivalente a ácido ascórbico (AAEAC). Se encontraron 2,8-3,0 mmol EAG/g de fenoles totales, los flavonoides fueron 135-155 µmol ECq/g. Los resultados de TEAC con DPPH estuvieron entre 44-52 mg/g y para AAEAC entre 41-50 mg/g; con el ABTS, la TEAC fue de 55-62 mg/g y AAEAC fue entre 47-52 mg/g; hubo diferencia significativa (p<0,05) para el DPPH y ABTS entre Junín y Cusco. En el FRAP, estuvieron entre 493 y 540 µmol EqFeSO4/g. No hubo diferencias significativas. Se concluye que los extractos acuosos de los granos tostados y molidos de Coffea arabica procedentes de los cinco valles poseen efecto antioxidante in vitro en asociación con el contenido de fenoles totales y flavonoides, la diferencia en capacidad antioxidante no es relevante. Este comportamiento es comparable con resultados reportados en la literatura internacional.

ABSTRACT Coffee prepared in various ways contains phenols and flavonoids with antioxidant activity and health benefits. Peruvian coffee has little information on its antioxidant properties. The objectives were to evaluate the total antioxidant capacity in vitro and the content of total phenols and flavonoids; then compare the coffees from the valleys of Chanchamayo (Junín), Tutumbaro (Ayacucho), Oventeni (Ucayali), Jaén (Cajamarca) and Quillabamba (Cusco). Samples were prepared by 2% w/v infusion. Soluble solids were determined by refractometry and apparent density by gravimetry; total phenols with the Folin-Ciocalteau reagent and flavonoids according to Zhishen. The total antioxidant capacity was evaluated using DPPH, ABTS. + and FRAP, the results are expressed as Trolox equivalent antioxidant capacity (TEAC) and as Ascorbic Acid equivalent antioxidant capacity (AAEAC). Total phenol results were 2.8-3.0 mmol GAE/g, flavonoids were 135-155 µmol ChE/g. The results of TEAC with DPPH were between 44-52 mg/g and between 41-50 mg/g for AAEAC; with ABTS between 55-62 mg TEAC/g and between 47-52 mg AAEAC/g; There was a significant difference (p <0.05) for the DPPH and ABTS between Junín and Cusco. In the FRAP, between 493 and 540 µmol EqFeSO4/g. There were no significant differences. It is concluded that the aqueous extracts of the roasted and ground grains of Coffea arabica from the five valleys have an antioxidant effect in vitro in association with the content of total phenols and flavonoids, the difference in antioxidant capacity is not relevant. This behavior is comparable with results reported in the international literature.

Aplicación de las antocianinas obtenidas a partir de Zea mays L. (maíz morado) como agentes inhibidores de la agregación de los péptidos amiloide y tipo amiloide (tripsina agregada)

RESUMEN El β-amiloide (Aβ) es un péptido tóxico que posee una alta propensión a la agregación, y a menudo se encuentra presente en el cerebro de los pacientes con la enfermedad de Alzheimer (EA). Los compuestos bioactivos de plantas medicinales con propiedades neuroprotectoras, son agentes de especial interés en la protección contra formas tóxicas del péptido Aβ. En el presente trabajo evaluamos la capacidad antiagregante/desagregante de agregados amiloides y derivados amiloides in vitro por parte de las antocianinas de Zea mays L. (maíz morado). Utilizando el método de pH diferencial, cuantificamos el contenido de antocianinas totales. Con ayuda de las lecturas espectrofotométricas de los complejos proteína tipo amiloide- Rojo Congo y Aβ-Rojo Congo, evaluamos los efectos de antiagregación y desagregación por parte de las antocianinas sobre los péptidos amiloide y derivados amiloide. Los resultados obtenidos evidencian una significativa actividad de capacidad antiagregante y desagregante por parte de las antocianinas (33,54 y 26,63 %, respectivamente), la cual es dependiente de concentración. Además, las concentraciones de antocianinas encontradas de 32,95 y 280,69 mg/L (en medio acuoso y metanólico acídico respectivamente), han sido comparadas con antocianinas y polifenoles de distinta fuente. Los resultados obtenidos son alentadores para continuar evaluando a las antocianinas como potenciales agentes biológicos.

ABSTRACT β-Amyloid (Aβ) is a toxic peptide that has a high propensity for aggregation, and it is often present in the brains of patients with Alzheimer's disease (AD). Bioactive compounds from medicinal plants with neuroprotective properties are of interest in protecting against toxic forms of the Aβ peptide. In the present work, we evaluate the in vitro antiaggregant / disaggregating capacity of amyloid and amyloid-type aggregates by the anthocyanins of Zea mays L. (purple corn). Using the differential pH method, we quantified the total anthocyanin content. With the help of spectrophotometric readings of the amyloid-like protein-Congo Red and Aβ-Congo Red complexes, we evaluated the antiaggregation and disaggregation effects of anthocyanins on amyloid peptides and amyloid derivatives. The results showed a significant activity of antiaggregant / disaggregating capacity by anthocyanins, (33.54 and 26.63%, respectively) which was dependent on the concentration. In addition, the anthocyanin concentrations found of 32.95 and 280.69 mg / L (in aqueous and acidic methanolic medium, respectively), have been compared with anthocyanins and polyphenols from different sources. The results obtained are encouraging to continue evaluating anthocyanins as potential biological agents.

Capacidad antioxidante de extractos obtenidos de las hojas de Senecio rufescens DC

RESUMEN Senecio rufescens DC es una planta altoandina utilizada tradicionalmente para tratar problemas del “mal de altura” y de dolencias gastrointestinales. En el proceso de adaptación a condiciones extremas, desarrolló su capacidad para biosintetizar metabolitos secundarios de gran importancia terapéutica como son los compuestos fenólicos. Por tanto, esta investigación se desarrolló con el objetivo de determinar el contenido de fenoles totales, flavonoides, flavonoles y la capacidad antioxidante del extracto metanólico de las hojas y de sus fracciones de n - hexano, diclorometano, acetato de etilo y metanólica, respectivamente. La fracción metanólica, mostró el mayor contenido de fenoles totales (149,81 ± 5,02 GAE/g de extracto), flavonoides (47,33 ± 2,27 QE/g de extracto) y flavonoles (14,34 ± 0,69 QE/g de extracto) (p< 0,05), respectivamente, mientras que su capacidad antioxidante (529,80 ± 14,30; 444,38 ± 11,31; 406,86 ± 24,58 μmoles ET/g de extracto, para los ensayos de DPPH, ABTS y FRAP, respectivamente) fue superior a las otras fracciones (p < 0,05). Se concluye que la fracción metanólica del extracto metanólico, demostró poseer un alto contenido de fenoles totales, flavonoides y flavonoles, así como, una alta capacidad antioxidante, respectivamente.

ABSTRACT Senecio rufescens DC. is a South American Andean plant traditionally used to treat “altitude sickness” and gastrointestinal ailments. In the process of adaptation to extreme conditions, it developed its ability to biosynthesize secondary metabolites of great therapeutic importance such as phenolic compounds. Therefore, this research was developed with the objective of determining of total phenols, flavonoids, flavonols and the antioxidant capacity of the methanolic extract of the leaves and its fractions of n - hexane, dichloromethane, ethyl acetate and methanolic, respectively. The methanolic fraction showed the highest content of total phenols (149,81 ± 5,02 GAE/g of extract), flavonoids (47,33 ± 2,27 QE/g of extract) and flavonols (14,34 ± 0,69 QE/g of extract) (p <0,05), while, its antioxidant capacity (529,80 ± 14,30; 444,38 ± 11,31; 406,86 ± 24,58 μmoles ET/g of extract, for the DPPH, ABTS and FRAP tests, respectively) was higher than the other fractions (p <0,05). It is concluded that the methanolic fraction of the methanolic extract was shown to have a high content of total phenols, flavonoids and flavonols, as well as a high antioxidant capacity, respectively.

Síntesis y caracterización de nanoestructuras tipo cobre-selenio obtenidas mediante las técnicas de microondas y mecanosíntesis

RESUMEN En este trabajo se describe la síntesis de nanoestructuras de seleniuro de cobre, utilizando la técnica de microondas y mecanosíntesis. En la síntesis asistida por microondas, el proceso se realizó en un horno microondas modificado, para ello, a una solución de sulfito de sodio se le añadió selenio en polvo, esta mezcla fue sometida a radiación microondas al 40 % formando así el selenosulfato de sodio para luego agregarle acetato de cobre manteniendo la proporción Cu:Se (1:1) mientras se sometía nuevamente a irradiación, obteniendo al finalizar un precipitado negro de seleniuro de cobre. La otra técnica es la mecanosíntesis, donde se molió polvos de cobre y selenio bajo atmósfera inerte, utilizando un molino SPEX 8000M, obteniendo seleniuro de cobre. Los productos fueron caracterizados mediante DR-X, FRX- ED, MEB, EDX, UV-Vis. Los resultados indican que se formaron las fases Cu2Se, Cu3Se2 y Cu1.8Se. Empleando las ecuaciones de Scherrer y Williamson-Hall se determinó el diámetro promedio del cristalito entre 8 y 83 nm, y con la ayuda del programa OriginPro 2017, se calcularon las microtensiones que estuvieron entre 0.00105 a 0.01031 Pa. La banda de energía prohibida se obtuvo empleando el ploteo de Tauc, obteniendo valores entre 1 y 2 eV.

ABSTRACT In this work, the synthesis of copper selenide nanostructures is described, using the microwave and mechanosynthesis technique. In microwave-assisted synthesis, the process was carried out in a modified microwave oven. To this a solution of sodium sulfite was added with selenium powder, this mixture was subjected to microwave radiation at 40 %, thus forming sodium selenosulphate for then add copper acetate maintaining the Cu: Se ratio (1: 1) while undergoing irradiation again, obtaining at the end a black precipitate of copper selenide. The other technique is mecanosynthesis, where copper and selenium powders were ground under inert atmosphere, using a SPEX 8000M mill, obtaining copper selenide. The products were characterized by DR-X, FRX-ED, MEB, EDX, UV-Vis. The results indicate that the Cu2Se, Cu3Se2 and Cu1.8Se phases were formed. Using the equations of Scherrer and Williamson-Hall, the average diameter of the crystallite was determined between 8 and 83 nm, and with the help of the OriginPro 2017 program, microtensions that were between 0.00105 to 0.01031 Pa were calculated. The banned energy band was obtained using the plot of Tauc, obtaining values between 1 and 2 eV.

Síntesis y caracterización de nanopartículas de cobre (NPs Cu) por el método poliol asistido vía microondas (MW)

RESUMEN En el presente trabajo se describe la síntesis de nanopartículas de cobre (NPs Cu) por el método de poliol asistido vía microondas (MW), a partir del precursor acetato de cobre sintetizado, Cu(Ac)2. El precursor se sintetizó usando la técnica Schlenk con calentamiento convencional bajo reflujo en un tiempo mayor a 8 horas. Los reactivos que se utilizaron para preparar las NPs Cu fueron el Etilenglicol (EG) como solvente, polivinilpirrolidona (PVP) como agente dispersante, ácido ascórbico (AA) y ácido cítrico (AC) como agentes reductores. El proceso de síntesis se realizó en un horno MW adaptado para síntesis química. Se evaluó tres variables para observar la influencia en el tamaño de las nanopartículas, tales como la relación molar AA/Cu(Ac)2, el peso molecular del PVP de 10KD, 40KD y el tipo de procedimiento. Tanto el precursor como las NPs Cu se caracterizaron con las técnicas UV- Vis, DRX FTIR-ATR y FRX. Finalmente, se realizó la deconvolución del plasmón superficial característico de las NPs Cu espectro UV- Vis y mediante el análisis factorial se estimó las tendencias del tamaño de grano a partir de la longitud de onda y el ancho de banda de las funciones resultantes de la deconvolución.

ABSTRACT This paper describes the synthesis of copper nanoparticles (Cu NPs) by the microwave- assisted polyol method (MW) from a synthesized copper acetate precursor, Cu(Ac)2. The precursor was synthesized using the Schlenk with technique conventional heating under reflux in a time greater than 8 hours. The reagents that were used to prepare Cu NPs were Ethylene glycol (EG) as solvent, polyvinylpyrrolidone (PVP) as dispersing agent, ascorbic acid (AA) and citric acid (AC) as reducing agents. The synthesis process was carried out in an MW furnace adapted for chemical synthesis. Three variables were evaluated to observe the influence on the size of the nanoparticles, such as the AA/ Cu(Ac)2 mole ratio, the molecular weight of the PVP 10KD, 40KD and the type of procedure. The Precursor and the Cu NPs were characterized with UV-Vis, DRX FTIR-ATR and FRX techniques. Finally, the deconvolution of surface plasmon characteristic of the Cu NPs in the UV-Vis spectrum was performed and, by means of factorial analysis, grain size trends were estimated from wavelength and bandwidth of the resulting functions of the deconvolution.

Tratamiento fisicoquímico de los efluentes del proceso de lavado de lana en una industria textil de Arequipa

RESUMEN El objetivo del presente estudio fue evaluar el tratamiento fisicoquímico de los efluentes de lavado de lana provenientes de una industria textil de la ciudad de Arequipa con la finalidad de cumplir con los Valores Máximos Admisibles (VMA), utilizando como coagulante tricloruro férrico al 40 % y floculante polímero MT-FLOC 4299 al 0,1 %. Se caracterizó física y químicamente el efluente al inicio y al final del tratamiento, midiendo pH, temperatura, demanda bioquímica de oxígeno (DBO5), demanda química de oxígeno (DQO), sólidos totales suspendidos (TSS), aceites y grasas, sulfatos, sulfuros, nitrógeno amoniacal, cianuro total, cromo hexavalente y turbidez. Para determinar las dosis óptimas de coagulante y floculante se realizaron tres tratamientos utilizando un equipo de jarras (Jar-test) a 50, 200 y 40 rpm. El tiempo de sedimentación fue de 10 minutos. Los rangos de turbidez inicial oscilaron entre 200 y 800 NTU obteniéndose una remoción del 89 % en relación a la turbidez promedio de 526,96 NTU. La mejor dosis aplicada al efluente fue 200 mg/L de tricloruro férrico y 0,8 mg/L del floculante polímero catiónico MT-FLOC 4299. Los parámetros de remoción de contaminantes fueron: 84,97 % aceites y grasas; 82,55 % demanda bioquímica de oxígeno; 79,36 % demanda química de oxígeno; 99,60 % sólidos totales suspendidos; 96,67 % sólidos sedimentables y 75,65 % cianuro total, cumpliendo así con la Normativa Peruana, por lo que es factible aplicar el tratamiento a mayor escala.

ABSTRACT The objective of this study was to evaluate the physicochemical treatment of wool washing effluents from a textile industry in the city of Arequipa in order to comply with the Maximum Admissible Values (VMA), using 40% ferric trichloride as coagulant and 0,1% MT-FLOC 4299 polymer flocculant. The effluent was physically and chemically characterized at the beginning and at the end of the treatment, measuring pH, temperature, Biochemical Oxygen Demand (BOD), Chemical Oxygen Demand (COD), total suspended solids (TSS), oils and fats, sulfates, ilosulphides, ammoniacal nitrogen, total cyanide, hexavalent chromium and turbidity. To determine the optimal doses of coagulant and flocculent, three treatments were done using a jug set at 50, 200 and 40 rpm. The sedimentation time of the floc was 10 minutes. The initial turbidity ranges oscillated between 200 and 800 NTU, obtaining a removal of 89 % in relation to the average turbidity of 526.96 NTU. The best dose applied to the effluent was 200 mg/L of ferric trichloride and 0,8 mg/L of the cationic polymer flocculent MT- FLOC 4299. The contaminant removal parameters were: 84,97 % oils and fats; 82,55 % Biochemical Oxygen Demand; 79,36 % Chemical Oxygen Demand; 99,60 % suspended total solids; 96,67 % settleable solids and 75,65% total cyanide, thus complying with the Peruvian Regulations, so it is feasible to apply the treatment on a larger scale.

Uso de cloro electrogenerado a partir de NaCl en medio ácido como una propuesta para la lixiviación de oro aluvial

RESUMEN La electrogeneración anódica de cloro molecular, a partir de cloruro de sodio en una celda electrolítica, permite la producción de ácido hipocloroso en medio acuoso. Esta mezcla de cloruro y ácido hipocloroso actúa como lixiviante del oro aluvial hasta sus formas complejas, [AuCl ]-, [AuCl ]-. Las cantidades óptimas para la lixiviación de oro, empleando solo NaCl acuoso en medio neutro fue de 10 g L-1, mientras que a pH 2, con una concentración fija de NaCl de 10 g L-1 la lixiviación de oro aumentó hasta en un 70,4%. El agregado de hipoclorito de sodio a una solución de cloruro de sodio a pH 2 demuestra que es el producto oxidado del cloruro el que cumple la función de oxidante y puede ser empleado exitosamente para recuperar oro de las arenas aluviales sin el empleo de mercurio.

ABSTRACT Anodic electrogeneration of molecular chlorine from sodium chloride in an electrolytic cell produces a hypochlorous acid solution in an aqueous medium. This mixture of chloride and hypochlorous was used to leach gold from alluvial ore to its complex forms, [AuCl ]-, [AuCl ]-. The optimal amounts of NaCl in a neutral medium for gold leaching was 10 g L-1, while at pH 2, with a fixed NaCl concentration of 10 g L-1 it was observed a gold leaching increment of 70.4%. The addition of sodium hypochlorite to a solution of sodium chloride at pH 2 shows that it is the chloride oxidized product that performs the function of oxidant and can be used successfully for gold recovering from alluvial ore without the use of mercury.

Una aproximación a la tautomería de los heterociclos aromáticos

RESUMEN Esta revisión presenta de una manera sencilla el universo de la tautomería de los compuestos heterocíclicos aromáticos. Se llama la atención sobre los errores más frecuentes y se dan algunas indicaciones de como proceder en el estudio de la tautomería.

SUMMARY This review summarizes in a simple way the tautomerism of heterocyclic aromatic compounds. Attention is drawn to the most frequent errors and some indications are given on how to proceed in the study of tautomerism.