Revista de la Sociedad Química del Perú

Aislamiento y elucidación estructural de un compuesto nitrogenado y del haematomato de etilo del liquen Everniopsis trulla

Del extracto clorofórmico del liquen peruano Everniopsis trulla, fueron aislados cuatro metabolitos, siendo tres ya reportados en la literatura (ácido úsnico, atranorina, haematomato de etilo) y uno nuevo, los cuales fueron identificados y elucidados por técnicas espectroscópicas monodimensionales (RMN-H1, RMN-C13, DEPT) y bidimensionales (COSY, HMBC y NOESY), espectrometría de masas y espectroscopia UV e IR. Este trabajo es el primer estudio químico del liquen Everniopsis trulla.

The chloroform extract of the Peruvian lichen Everniopsis trulla, were isolated four metabolites, being three already reported in the literature (usnic acid, atranorin, Ethyl haematommate) and a new, which were identified and elucidated by one-dimensional spectroscopic techniques (1H-NMR, 13C-NMR DEPT) and two-dimensional (COSY, HMBC and NOESY), mass spectrometry and IR and UV spectroscopy. This work is the first chemical study of lichen Everniopsis trulla.

**A mild procedure for the synthesis of allyl and benzyl α-hydroxyesters using 0-allyl (benzyl)-N,N’- dicyclohexylisourea**

Allyl protecting group and more commonly used benzyl protecting group were easily introduced in several (cyclo)alkyl α-hydroxycarboxylic acids through a modified Steglich esterification using O-allyl or O-benzyl-N,N-dicyclohexylisoureas. Corresponding esters were prepared under mild conditions and short reaction times; high reaction yields and easy purification of final products favored this procedure. Complete unambiguous assignment for ¹H and 13C-NMR data for prepared compounds is given

Los grupos protectores alilo y bencilo fueron facilmente adicionados sobre una serie de ácidos (ciclo)alquil α-hidroxicarboxílicos mediante una modificación a la esterificación de Steglich, utilizando O-alil y O-bencil-N,N'-diciclohexilisoureas. Los alil y bencil ésteres fueron preparados bajo condiciones suaves, en cortos tiempos de reacción; los rendimientos elevados y la alta pureza de los productos favorecen este procedimiento. Se presenta, además, la asignación completa de las señales de RMN para 1H y 13C de los compuestos sintetizados

Experimental evaluation of the dye photocatalytic degradation cibacron Navy H-2G using industrial nanoparticles of TIO₂

En el presente trabajo se evaluó experimentalmente la degradación del colorante azul, Cibacron Navy-H2G a través de la acción fotocatalítica de nanopartículas industriales de TiO2 de la empresa española Avanzare. Las nanopartículas corresponden a la fase anatasa caracterizada por DR-X, tienen un tamaño aproximado de 26,6 nm, medidos con TEM y 20,4 nm, medidos con DLS. La degradación fotocatalítica se evaluó en función a la masa del fotocatalizador desde 0,1 g hasta 1,0 g; a la concentración del colorante desde 20 ppm hasta 100 ppm; y a pH desde 2 hasta 10. El tiempo de degradación fotocatalítica del colorante se monitoreo con espectrofotometría UV-Visible. Los mejores resultados del proceso se obtuvieron con una masa de 0,6 g de nanopartículas de TiO2, concentración de colorante de 20 ppm y a un pH de 4.

In the present work the degradation of the blue dye, Navy H-2G cibacron was evaluated experimentally through the photocatalytic action of TiO2 industrial nanoparticles of the Spanish company Avanzare. The nanoparticles correspond to the anatase phase characterized by DR-X, have an approximate size of 26.6 nm measured with TEM and 20.4 nm measured with DLS. The photocatalytic degradation was evaluated as a function of various masses of the photocatalyst from 0.1g to 1.0g; Depending on the concentration of the dye from 20 ppm to 100 ppm; And depending on the pH from 2 to 10.5. The time of photocatalytic degradation of the dye was monitored by UV-Visible spectrophotometry. The optimal results of the process were observed with a mass of 0.6 g of nanoparticles of TiO2, concentration of dye of 20 ppm and at a pH of 4.

**Determination of maximun retention of bioactive compounds and antioxidant capacity on nectar of tree tomato (Solanum betaceaum Cav.)**

Se establecieron los parámetros apropiados para elaborar néctar de tomate de árbol (Solanum betaceaum Cav.) con una mayor retención en el contenido de ácido ascórbico, compuestos fenólicos, carotenoides totales y capacidad antioxidante presentes en la materia prima. Se determinó el contenido de compuestos bioactivos en la pulpa de tomate de árbol: carotenoides totales con 4,27 mg β-caroteno/100g, vitamina C con 28,83 mg de ácido ascórbico/100g, compuestos fenólicos con 100,55 mg ácido gálico equivalente/100g y una capacidad antioxidante de 3,31 μmol trolox/g medida por el método DPPH y 4,65 μmol trolox/g medida por el método ABTS. Se obtuvo una mayor retención de los compuestos bioactivos y capacidad antioxidante en el néctar de tomate de árbol con un pH de 3,33; 13ºBrix, dilución pulpa:agua 1:2,5 y una temperatura de pasteurización de 99,5ºC por un minuto, encontrándose un contenido de carotenoides totales de 1,68 mg β-caroteno/100g, vitamina C de 11,45mg de ácido ascórbico/100g, compuestos fenólicos de 32,96 mg ácido gálico equivalente/100g y capacidad antioxidante de 1,38 μmol trolox/g medida por el método DPPH y 2,00 μmol trolox/g medida por el método ABTS

The appropriate parameters to produce nectar of tree tomato (Solanum betaceaum Cav.), with a greater retention on the content of ascorbic acid, phenolic compounds, total carotenoids and antioxidant capacity that are present in the raw material, were established. The content of bioactive compounds in the tree tomato pulp was determined: total carotenoids with 4,27 mg β-carotene/100g, vitamin C with 28,83 mg ascorbic acid/ 100g, phenolic compounds with 100,55 mg AGE/100g and the antioxidant capacity with 3,3172 μmol trolox/g measured by the DPPH method and 4,6551 μmol trolox/g measured by the ABTS method. A greater retention on the bioactive compounds and antioxidant capacity on the tree tomato nectar was obtained at a pH of 3,33, °Brix of 13, dilution water:pulp of 1:2,5 and a pasteurization temperature of 99,5°C for 1 minute, finding on it a content of 1,68 mg β-carotene/100g, vitamin C of 11,45 mg de ascorbic acid/100g, phenolic compounds of de 32,96 mg AGE/100g y the antioxidant capacity of de 1,3803 μmol trolox/g measured by the DPPH method and 2,0006 μmol trolox/g measured by the ABTS method

Chemical characterization of particulate matter at an urban site of Huancayo city, Peru

La ciudad de Huancayo, ubicada en los Andes centrales del Perú, presenta problemas de calidad del aire, siendo el principal contaminante el material particulado (MP). Por ello, el objetivo del presente artículo fue caracterizar la composición química del MP atmosférico colectados en una estación ubicada en el centro urbano de Huancayo. Se colectó MP en agosto del 2007, y enero, abril y mayo del 2008 con un equipo de bajo volumen (PARTISOL FRM 2000) y filtros de 47 mm. Se determinó la concentración de partículas de tamaño hasta 10 μm (MP10), partículas menores a 2,5 μm (MP2,5) y se analizó la composición química de hasta 38 elementos, mediante la técnica de fluorescencia de rayos X (XRF). Y en el caso del MP2.5 se analizó los iones: nitrato (NO3-) y sulfato (SO4=) y especies carbonáceas: carbono orgánico (COrg) y carbono elemental (CE). Los resultados de MP10 (64,54 ±30,87 μg/m3) y MP2,5 (34,47 ±14,75 μg/m3) superaron la normativa anual de calidad del aire peruano, siendo el MP2,5 el que representa mayor abundancia en comparación a otras ciudades importantes. También se evidencia una mayor concentración de MP10 y MP2,5 en periodo seco. La determinación de la composición química indicó que los elementos geológicos (8%), metales (12%) y metaloides (7%) fueron los componentes más abundantes en el MP10 y los no metales (4%), iones (11%) y especies carbonáceas (44%) en el MP2,5. En conclusión este estudio confirma la problemática del MP en la ciudad de Huancayo, pero evidencia el mayor riesgo del MP2,5 a la salud de su población, siendo el sector transporte una de las fuentes de emisión más importantes.

Huancayo city, located at the Central Andes of Peru, presents air quality problems being the main pollutant the particulate matter (PM). For that reason, the objective of this paper was to characterize the chemical composition of atmospheric PM sampled in a station located in urban center of Huancayo city. It was sampled PM in august 2007, and January, April and May 2008 with a low volume sampler (Partisol FRM2000) and 47 mm filters. It was determined the concentration of particles smaller than 10 um, particles smaller than 2.5 um and it was analyzed the chemical composition up to 38 elements, using the X Rays Fluorescence (XRF) technique. In the case of (MP2,5) additional analysis were performed for ionic composition: nitrates (NO3-), sulfates (SO4=) and carbonaceous species: organic carbon (COrg) and elemental carbon (CE). The results of MP10 (64.54 ±30.87 μg/m3) y MP2,5 (34.47 ±14.75 μg/m3) were higher that the annual Peruvian air quality standard, being the MP2,5 the one that registered higher values than other important cities. Also higher values of MP10 y MP2,5 were registered during the dry season. The determination of the chemical composition showed that geological elements (8%), metals (12%) and metalloids (7%) were the most abundant elements in the MP10 and the non-metals (4%), ions (11%) and carbonaceous species (44%) in the MP2,5. In conclusion this study confirms the problem of PM in Huancayo city, but provides important evidence the higher risk of MP2,5 to the health of its population, being the transport sector on of the most important emission sources.

Chemical and enzymatic hydrolysis of yacon extract (Smallanthus sonchifolius) to produce fructose

Los parámetros de conversión máxima de la sacarosa y fructooligosacáridos (FOS), de un extracto clarificado de yacón (1% de FOS), a fructosa, fueron optimizados empleando hidrólisis química y enzimática. Se evaluó la hidrólisis química con ácido sulfúrico y ácido fosfórico; mientras que la hidrólisis enzimática fue estudiada con inulinasa e invertasa. La metodología de superficie respuesta fue empleada para la optimización de las hidrólisis. El diseño Box-Behnken fue usado para la hidrólisis química, obteniéndose como condiciones óptimas con ácido sulfúrico: pH 1, temperatura 88,4ºC y tiempo de 38,7 min, alcanzando un 9,11 g fructosa/L de extracto; mientras que con el ácido fosfórico estas fueron: pH 1, temperatura 89,9ºC y tiempo de 42,2 min obteniéndose 7,84 g fructosa/L de extracto. Para la hidrólisis enzimática se empleó el diseño central compuesto, encontrándose como condiciones óptimas con la inulinasa: 134 min y concentración de enzima de 11,7 U/g FOS y con la invertasa: tiempo de 127,5 min y concentración de enzima 6,74 x 10-1 U/g FOS (en ambas casos se mantuvo constantes la temperatura a 50ºC y pH 5), obteniéndose un 6,16 y 7,50 g fructosa/L de extracto, respectivamente. Los modelos de superficie respuesta obtenidos mostraron un ajuste satisfactorio de los resultados para ambas hidrólisis (R2 entre 0,880 y 0,999)

The maximum conversion parameters of sucrose and fructooligosaccharides (FOS) from a clarified yacon extract (1% FOS) to fructose were optimized by using chemical and enzymatic hydrolysis. Chemical hydrolysis was performed using sulfuric and phosphoric acids and enzymatic hydrolysis with inulinase and invertase enzymes. Surface methodology response was employed for optimization hydrolysis. A Box-Behnken design, was used for chemical hydrolysis, where optimal conditions using sulfuric acid were: pH 1, temperature 88,4°C and time of 38,7 min reaching 9,11 g fructose/L extract while with phosphoric acids were: pH 1, temperature 89,9°C and time of 42,2 min obtaining 7,84 g fructose/L extract. To enzymatic hydrolysis a central compose design was used, founding as optimal conditions with inulinase a time of 134 min and a enzymatic concentration of 11,7 U/g FOS and with invertase a time of 127,5 min and a enzymatic concentration of 6,74 x 10-1 U/g FOS (both reactions under constant conditions of temperature 50°C and pH of 5) reaching as maximum 6,16 and 7,50 g fructose/L extract, respectively. The obtained response surface models produced a satisfactory fitting of the results for both hydrolysis methods (R2 entre 0,880 y 0,999)

Use of commercial sweeteners as an alternative to the reduction of 5-Hydroxymethyl-2-Furfural (HMF) in model cookies

El presente estudio tuvo por objetivo evaluar la influencia del uso de edulcorantes comerciales tales como estevia y sucralosa para reducir la formación de 5-hidroximetil-2-furfural (HMF) en galletas modelo, para tal efecto se prepararon tres muestras con sacarosa, stevia y sucralosa. Los resultados muestran que la adición de sacarosa promueve la formación de HMF con valores promedio de 15,29 ± 0,34 mg/kg, mientras que la adición de estevia mitigó la formación de HMF en ~ 60% con valores promedio de 6,49 ± 0,5 mg/kg. No obstante, la adición de sucralosa, contrariamente al comportamiento de la stevia, promueve la formación HMF en niveles 55,9 ± 2,99 mg/kg. Estos resultados nos indican que el uso de estevia reduce el contenido de HMF en galletas modelo, promoviendo la obtención de alimentos inocuos y seguros para consumo humano.

The present study aimed to evaluate the influence of commercial sweeteners such as stevia and sucralose to reduce formation of 5-hydroxymethyl-2-furfural (HMF) in model cookies. Three samples were prepared with sucrose, stevia and sucralose. The results show that the addition of sucrose promotes the formation of HMF with mean values of 15,29 ± 0,34 mg / kg, while the addition of stevia mitigates the formation of HMF in ~ 60% with mean values of 6,49 ± 0,5 mg / kg. However, the addition of sucralose contrary to stevia behavior promotes HMF formation at levels of 55,9 ± 2,99 mg / kg. These results indicate that the use of stevia reduces the HMF content in model cookies, promoting the obtaining of safe foods for human consumption.

Theoretical characterization and design of efficient photoactive materials based on Anthra[2,3-c]Pyrrole and Anthra[2,3-c]Thiophene derivatives aimed towards organic solar cells

En este estudio, hemos diseñado una serie de electrodonadores del tipo D-π-A que contienen dos diferentes fragmentos π enlazadores para obtener los derivados del antrapirrol (D-APR-A) y el antratiofeno (D-ATF-A), que podrían ser utilizados en celdas solares orgánicas (OSCs) de heterounión de volumen (BHJ). Estos derivados fueron diseñados y caracterizados usando cálculos DFT and TDDFT. El fragmento aceptor de anclaje fue el 2-metilenmalononitrilo para todos los electrodonadores mientras que el fragmento cromóforo permutaba entre tiofeno, trifenilamina, difenilamina. La estimación de la energía de los orbitales HOMO- LUMO fue discutida. Las propiedades que afectan el fotovoltaje de circuito abierto (VOC) y la densidad de fotocorriente de corto circuito (JSC) de los derivados D-π-A fueron investigadas, tales como estructura geométrica, energía de la fuerza motriz del excitón, energía del gap y espectros de absorción. Los cálculos teóricos de TDDFT utilizando el Método de Atenuación de Coulomb CAM-B3LYP fue capaz de predecir las propiedades del estado excitado. Los electrodonadores D-π-A muestran una eficiencia estimada de conversión fotoeléctrica (PCE) superior al 10%. Los derivados del antrapirrol mezclados con el éster metílico del ácido [6,6]-fenil-C61-butírico (PC61BM) son los complejos con mejores propiedades fotoeléctricas, siendo el derivado D -APR-A el de mejor proyección con una PCE del 13,39%, por tanto, estos complejos son propuestos como material fotoactivo en la construcción de celdas solares orgánicas de heterounión de volumen

In this research we have designed electron donors D-π-A type containing two different π fragments to obtain anthrapyrrole (D-APR-A) and anthratiophene (D-ATF-A) derivatives, proposed for the use in organic bulk hetero-junction (BHJ) solar cells (OSCs). These derivatives were characterized by DFT and TD-DFT calculations. For all the electron donors the anchorage fragment was 2-methylenemalononitrile, while the chromophore fragment was spanned between diphenylamine, triphenylamine, thiophene. Estimation of the energy from HOMO and LUMO orbitals was discussed. Properties affecting open-circuit photovoltage (VOC) and short-circuit photocurrent (JSC) from D-π-A type derivatives were investigated, such as geometric structure, exciton driving force energy, energy gap and absorption spectra. Theoretical calculations from TD-DFT within Coulumb Attenuation Method CAM-B3LYP were able to predict excited state properties. The electron donors D-π-A type exhibit an estimated photoelectric conversion efficiency (PCE) above 10%. The anthrapyrrole derivatives along with the [6,6]-phenyl-C61-butyric acid methyl ester (PC61BM) are the complexes with higher photoelectric properties, being the Da-APR-A derivative the best projection with a PCE of 13,39%, therefore, these complexes are proposed as photoactive materials in the construction of organic bulk hetero-junction solar cells

Synthesis of 2-Oxazoline bismacromonomer and their polymerization

Se investigó la síntesis del bismacromonómero de 2-metil-2-oxazolina (MeOXA) y 2-(2-metoxicarboniletil)-2-oxazolina (EsterOxa) y su posterior copolimerización con N-isopropilacrilamida y bisacrilamida para formar hidrogeles termosensitivos. El bismacromonómero de 2-oxazolinas fue caracterizado estructuralmente vía resonancia magnética nuclear y se determinó que tuvo un grado de polimerización de 8 unidades y el contenido de EsterOXA fue del 25% molar. Los hidrogeles sintetizados fueron hidrolizados y luego fueron introducidos grupos tioles en su estructura. Posteriormente, mediante los grupos tioles, fueron acomplejados iones áuricos, los cuales fueron reducidos dentro de la estructura del hidrogel obteniéndose finalmente nanopartículas de oro en los hidrogeles. Los hidrogeles fueron caracterizados por su absorción de agua y su sensibilidad a la temperatura en medio acuoso, que se evidenció por una expansión o contracción del volumen del hidrogel debido a la disminución o aumento de la temperatura, respectivamente. Las nanopartículas de oro (NP-Au) contenidas en los hidrogeles, fueron caracterizadas por su resonancia de plasmón superficial a 525 nm (UV/Vis) y por las fotografías del microscopio electrónico (CEM). Las NP-Au incrementaron la sensibilidad a la temperatura de los hidrogeles y la transición conformacional del mismo ocurrió a mayores temperaturas. Se determinó que los tamaños de las NP-Au variaron entre 5 y 250 nm.

In this research was studied the synthesis of bismacromonomer of 2-methyl-2-oxazoline (MeOXA) and 2-(2-metoxycarbonylethyl)-2-oxazoline (EsterOxa) and their polymerization with N-isopropylacrylamide and bisacrylamide for the elaboration of thermosensitive hydrogels. The 2-oxazoline bismacromonomer was structurally characterized by nuclear magnetic resonance (NMR) and was determined that it had a polymerization degree of 8 and the content of EsterOxa was 25% mol. The hydrogels were hydrolysed and the generated carboxylic acid groups were transformed into thiol groups which were later complexed with auric ions. The auric ions were reduced and gold nanoparticles (NP-Au) were obtained in situ in hydrogels. The hydrogels were characterized by the water-absorbing capacity and their sensitivity to temperature. This sensitivity was evidenced by the expansion or contraction of hydrogel volume due to the decrease or incresase of temperature, respectively. The gold nanoparticles (NP-Au) content in the hydrogel were characterized by their tipical superficial plasmon resonance at 525 nm (UV/Vis) and the CEM electron microscopy showed the presence of gold nanoparticles within the hydrogels in a range of sizes from 5 to 250 nm. The NP-Au increased the temperature sensitivity of the hydrogel and the conformational transition occurred at higher temperature.

RMN 2d Ttwo-dimensional NMR spectroscopic study of Schiff bases derived from 4-Aminoantipyrine

Se ha realizado el análisis estructural de seis derivados de la 4-aminoantipirina (4AAP) mediante dos técnicas de RMN bidimensional, la HSQC y la HMBC, las que ayudaron a dilucidar la estructura de los cuatro derivados utilizando los datos suministrados por la interacción entre los átomos de carbono e hidrógeno presentes en las diferentes moléculas

There has been the structural analysis of six derivatives of the 4- aminoantipyrine(4AAP) by means of two techniques of two-dimensional NMR, the HSQC and HMBC, which helped to elucidate the structure of four derivatives using the data provided by the interaction between the atoms of carbon and hydrogen present in the different molecules