Polycarbodiimide synthesis optimization and its application as polymer stabilizer against degradation processes

Les carbodiimides s’utilitzen com a productes estabilitzants de polímers envers els processos de degradació mitjançant la seva reacció amb els nous compostos generats, reconstruint d’aquesta manera la estructura del polímer degradat. Aquesta tesi es basa en el estudi del mecanisme de síntesi de carbodiimides a partir de isocianats, i de l'optimització del procès de producció per a millorar els resultats aplicatius envers els procesos de degradació. A tal efecte, s'ha realitzat un estudi del mecanisme de reacció per RMN que ha permés la identificació del intermig de reacció. A més a més, s'ha dut a terme un estudi del pes molecular dels oligomers de carbodiimida preprats. Finalment, les carbodiimides preparades han estat emprades com agents estabilitzants de polímers, en concret sobre poliuretans base poliester i en polipropilé, que han servit per estudiar a fons el seu comportament quan es donen processos de degradació sobre aquests tipus de matrius. Tenint en compte la poca varietat de catalitzadors capaços de dur a terme aquesta conversió, també s'ha realitzar un estudi d'optimització de l'activitat catalítica dels òxids de fosfolé.Las carbodiimidas se usan como productos estabilizantes de polímeros frente a procesos de degradación, mediante su reacción con los nuevos compuestos generados, reconstruyendo así la estructura del polímero degradado. Esta Tesis se basa en el estudio del mecanismo de síntesis de las carbodiimidas a partir de isocianatos, y de la optimización del proceso de producción para mejorar los resultados aplicativos frente a dichos procesos de degradación. A tal efecto, se ha realizado un estudio del mecanismo de reacción por RMN que ha permitido la identificación del intermedio de reacción. Además, también se ha llevado a cabo un estudio del peso molecular de los oligomeros de carbodiimida preparados. Finalmente, las carbodiimidas preparadas se han usado como agentes estabilizantes de polímeros, en concreto sobre poliuretanos base poliéster y en polipropileno, que han servido para estudiar a fondo su comportamiento cuando se dan los procesos de degradación sobre estas matrices. Teniendo en cuenta la poca variedad de catalizadores capaces de realizar dicha conversión, también se ha realizado un estudio de optimización de la actividad catalítica de los óxidos de fosfoleno.Carbodiimides are used as polymer stabilizers against degradation processes by reacting the new generated groups and rebuilding the polymer structure. This thesis is based in the carbodiimide synthesis mechanism study starting from isocyanates, and in the production process optimization to improve the final application results against degradation processes. For this reason the reaction mechanism has been studied by NMR spectroscopy, which has been made possible to identify the reaction intermediate. Moreover, a molecular weight study of the carbodiimide oligomers prepared has also been carried out. Finally, the carbodiimide samples prepared have been used as polymer stabilizing agents in polyester based polyurethanes and polypropylene, which have been used to study the carbodiimide behaviour once degradation processes are donde in these matrix. Knowing the little variety of catalyst able to carry out this conversion, a catalyst activity optimization has also been performed

Selenium uptake by edible plants from enriched peat.

As a constituent of selenoproteins, selenium (Se) is considered an essential element for human health.The main way that Se enters the body is via the consumption of vegetables, whose concentration of thiselement depends on soil Se content. We grew cabbage, lettuce, chard and parsley, in peat enriched in Seby means of the additive Selcote Ultra®and Na2SeO3and Na2SeO4. Total Se in plants was determinedby acidic digestion and Se speciation by an enzymatic extraction. Both were measured by ICP/MS. Theconcentration ranges were between 0.1 mg Se kg−1and 30 mg Se kg−1for plants grown in Selcote Ultra®media, and between 0.4 mg Se kg−1and 1606 mg Se kg−1for those grown in peat enriched with Se sodiumsalts. We found Se (IV), Se (VI) and SeMet in all the extracts. Peat fortified with Selcote Ultra®gave slightlyhigher Se concentration than natural content values. For plants grown with selenium sodium salts, Secontent increases with the Se added and part of the inorganic Se was converted mainly to SeMet. A highSe fortification can damage or inhibit plant growth. Cabbage showed the greatest tolerance to Se

Polycarbodiimide synthesis optimization and its application as polymer stabilizer against degradation processes

Les carbodiimides s’utilitzen com a productes estabilitzants de polímers envers els processos de degradació mitjançant la seva reacció amb els nous compostos generats, reconstruint d’aquesta manera la estructura del polímer degradat. Aquesta tesi es basa en el estudi del mecanisme de síntesi de carbodiimides a partir de isocianats, i de l'optimització del procès de producció per a millorar els resultats aplicatius envers els procesos de degradació. A tal efecte, s'ha realitzat un estudi del mecanisme de reacció per RMN que ha permés la identificació del intermig de reacció. A més a més, s'ha dut a terme un estudi del pes molecular dels oligomers de carbodiimida preprats. Finalment, les carbodiimides preparades han estat emprades com agents estabilitzants de polímers, en concret sobre poliuretans base poliester i en polipropilé, que han servit per estudiar a fons el seu comportament quan es donen processos de degradació sobre aquests tipus de matrius. Tenint en compte la poca varietat de catalitzadors capaços de dur a terme aquesta conversió, també s'ha realitzar un estudi d'optimització de l'activitat catalítica dels òxids de fosfolé.Las carbodiimidas se usan como productos estabilizantes de polímeros frente a procesos de degradación, mediante su reacción con los nuevos compuestos generados, reconstruyendo así la estructura del polímero degradado. Esta Tesis se basa en el estudio del mecanismo de síntesis de las carbodiimidas a partir de isocianatos, y de la optimización del proceso de producción para mejorar los resultados aplicativos frente a dichos procesos de degradación. A tal efecto, se ha realizado un estudio del mecanismo de reacción por RMN que ha permitido la identificación del intermedio de reacción. Además, también se ha llevado a cabo un estudio del peso molecular de los oligomeros de carbodiimida preparados. Finalmente, las carbodiimidas preparadas se han usado como agentes estabilizantes de polímeros, en concreto sobre poliuretanos base poliéster y en polipropileno, que han servido para estudiar a fondo su comportamiento cuando se dan los procesos de degradación sobre estas matrices. Teniendo en cuenta la poca variedad de catalizadores capaces de realizar dicha conversión, también se ha realizado un estudio de optimización de la actividad catalítica de los óxidos de fosfoleno.Carbodiimides are used as polymer stabilizers against degradation processes by reacting the new generated groups and rebuilding the polymer structure. This thesis is based in the carbodiimide synthesis mechanism study starting from isocyanates, and in the production process optimization to improve the final application results against degradation processes. For this reason the reaction mechanism has been studied by NMR spectroscopy, which has been made possible to identify the reaction intermediate. Moreover, a molecular weight study of the carbodiimide oligomers prepared has also been carried out. Finally, the carbodiimide samples prepared have been used as polymer stabilizing agents in polyester based polyurethanes and polypropylene, which have been used to study the carbodiimide behaviour once degradation processes are donde in these matrix. Knowing the little variety of catalyst able to carry out this conversion, a catalyst activity optimization has also been performed

Study of selenocompounds from selenium-enriched culture of edible sprouts

Selenium is recognised as an essential micronutrient for humans and animals. One of the main sources of selenocompounds in the human diet is vegetables. Therefore, this study deals with the Se species present in different edible sprouts grown in Se-enriched media. We grew alfalfa, lentil and soy in a hydroponic system amended with soluble salts, containing the same proportion of Se, in the form of Se(VI) and Se(IV). Total Se in the sprouts was determined by acidic digestion in a microwave system and by ICP/MS. Se speciation was carried out by enzymatic extraction (Protease XIV) and measured by LC-ICP/MS. The study shows that the Se content of plants depends on the content in the growth culture, and that part of the inorganic Se was biotransformed mainly into SeMet. These results contribute to our understanding of the uptake of inorganic Se and its biotransformation by edible plants

Selective impairment of hippocampal neurogenesis by chronic alcoholism: Protective effects of an antioxidant

A major pathogenic mechanism of chronic alcoholism involves oxidative burden to liver and other cell types. We show that adult neurogenesis within the dentate gyrus of the hippocampus is selectively impaired in a rat model of alcoholism, and that it can be completely prevented by the antioxidant ebselen. Rats fed for 6 weeks with a liquid diet containing moderate doses of ethanol had a 66.3% decrease in the number of new neurons and a 227–279% increase in cell death in the dentate gyrus as compared with paired controls. Neurogenesis within the olfactory bulb was not affected by alcohol. Our studies indicate that alcohol abuse, even for a short duration, results in the death of newly formed neurons within the adult brain and that the underlying mechanism is related to oxidative or nitrosative stress. Moreover, these findings suggest that the impaired neurogenesis may be a mechanism mediating cognitive deficits observed in alcoholism