Structural and electronic properties of Z isomers of (4α→6´´,2α→O→1´´)-phenylflavans substituted with R=H, OH and OCH₃ calculated in aqueous solution with PCM solvation model

In the search for new antioxidants, flavan structures called our attention, as substructures of many important natural compounds, including catechins (flavan-3-ols), simple and dimeric proanthocyanidins, and condensed tannins. In this work the conformational space of the Z-isomers of (4α→6´´, 2α→O→1´´)-phenylflavans substituted with R = H, OH and OCH₃ was scanned in aqueous solution, simulating the solvent by the polarizable continuum model (PCM). Geometry optimizations were performed at B3LYP/6-31 G** level. Electronic distributions were analyzed at a better calculation level, thus improving the basis set (6-311++G**). A topological study based on Bader´s theory (atoms in molecules) and natural bond orbital (NBO) framework was performed. Furthermore, molecular electrostatic potential maps (MEPs) were obtained and thoroughly analyzed. The stereochemistry was discussed, and the effect of the solvent was addressed. Moreover, intrinsic properties were identified, focusing on factors that may be related to their antioxidant properties. Hyperconjugative and inductive effects were described. The coordinated NBO/AIM analysis allowed us to rationalize the changes of MEPs in a polar solvent. To investigate the molecular and structural properties of these compounds in biological media, the polarizabilities and dipolar moments were predicted which were further used to enlighten stability and reactivity properties. All conformers were taken into account. Relevant stereoelectronic aspects were described for understanding the stabilization and antioxidant function of these structures.Centro de Química Inorgánic

Medir el coeficiente de tensión superficial en casa

En este trabajo se propone el diseño de un dispositivo sencillo, factible de ser construido en el hogar y que sirve para medir el coeficiente de tensión superficial. Este dispositivo se basa en el método de Du Noüy-Padday, con una varilla en lugar de una argolla. Se realizó el experimento con el dispositivo construido y se introdujeron algunas correcciones, las que deben medirse previamente. El resultado que se obtuvo para la tensión superficial del agua dista aproximadamente 14% del valor experimental conocido, pero la sencillez del equipo y la realización del experimento en sí resultan un buen incentivo para una clase sobre el tema en los últimos años del nivel medio o los primeros del nivel universitario, en particular, al cuestionar al estudiante sobre el resultado obtenido y cómo mejorar la aproximación al valor conocido

Sonido: sonómetro analógico y composición de movimientos armónicos para la demostración en el aula

Las figuras de Lissajous permiten de forma gráfica analizar e interpretar la interacción sobre una partícula de dos movimientos armónicos simples perpendiculares entre sí, proceso que, de otra forma sería más complejo de comprender. En este trabajo se presenta una propuesta didáctica con la intención de favorecer el proceso Enseñanza-Aprendizaje basada en el diseño de un dispositivo sencillo y de bajo costo para la demostración del fenómeno de superposición de movimientos armónicos simples en el aula de física. El mismo consiste básicamente en una membrana de látex o poliuretano, con un pequeño espejo en el centro montada sobre un bastidor. La membrana vibra debido al sonido que emerge de un parlante cercano que se controla con una App generadora de ondas. Un módulo Led-Láser produce un haz que se refleja en el espejo adherido a la membrana y proyecta ésta sobre una pantalla convenientemente situada a una distancia determinada. En la pantalla se observan las diferentes figuras de Lissajous que varían con la frecuencias y formas de onda generadas por la App. Midiendo la amplitud de las figuras formadas en la pantalla en función del volumen del parlante es posible determinar el valor de la intensidad de una onda sonora mono o poli-cromática.

Ley de Faraday y Ley de Biot y Savart: campo magnético de una espira circular en un punto fuera del eje

Este trabajo resulta a partir de la indagación bibliográfica relacionada con la medida y el mapeo del campo magnético fuera del eje de una bobina circular tanto en su componente radial como axial, la cual resultase muy escasa. Se presenta aquí la solución analítica completa, junto con el diseño y la fabricación de un dispositivo para realizar la medición en una región del espacio, de la f.e.m. inducida por un campo magnético generado por una espira circular. El campo magnético se produjo con corriente alterna y la región del espacio considerada comprende un plano donde uno de sus lados contiene al eje de la espira y se extiende más allá de la circunferencia de la misma. A diferencia de la mayoría de los dispositivos que se encuentran en el mercado y también de los ejemplos que se ven en la bibliografía; el equipo diseñado permite sen- sar el campo magnético producido por una espira circular en sus inmediaciones tanto en la dirección radial (r) como en la axial (z). Se han comparado las mediciones experimentales de la f.e.m. inducida con los calculados en ambas direcciones, logrando reproducir satisfactoriamente la forma de los campos magnéticos calculados.

AGN STORM 2. I. First results: A Change in the Weather of Mrk 817

We present the first results from the ongoing, intensive, multiwavelength monitoring program of the luminous Seyfert 1 galaxy Mrk 817. While this active galactic nucleus was, in part, selected for its historically unobscured nature, we discovered that the X-ray spectrum is highly absorbed, and there are new blueshifted, broad, and narrow UV absorption lines, which suggest that a dust-free, ionized obscurer located at the inner broad-line region partially covers the central source. Despite the obscuration, we measure UV and optical continuum reverberation lags consistent with a centrally illuminated Shakura–Sunyaev thin accretion disk, and measure reverberation lags associated with the optical broad-line region, as expected. However, in the first 55 days of the campaign, when the obscuration was becoming most extreme, we observe a de-coupling of the UV continuum and the UV broad emission-line variability. The correlation recovered in the next 42 days of the campaign, as Mrk 817 entered a less obscured state. The short C IV and Lyα lags suggest that the accretion disk extends beyond the UV broad-line region. Unified

Intrinsic antioxidant potential of the aminoindole structure: A computational kinetics study of tryptamine

Producción CientíficaA computational kinetics study of the antioxidant activity of tryptamine toward HO• and HOO• radicals in water at 298 K has been carried out. Density functional methods have been employed for the quantum chemical calculations, and the conventional transition state theory was used for rate constant evaluation. Different mechanisms have been considered: radical adduct formation (RAF), single electron transfer (SET), and hydrogen atom transfer (HAT). For the reaction of tryptamine with the hydroxyl radical, nearly all channels are diffusion-controlled, and the overall rate constant is very high, 6.29 × 1010 M–1 s–1. The RAF mechanism has a branching ratio of 55%, followed by the HAT mechanism (31%), whereas the SET mechanism accounts just for 13% of the products. The less hindered carbon atom neighboring to the nitrogen of the indole ring seems to be the preferred site for the RAF mechanism, with a branching ratio of 16%. The overall rate constant for the reaction of tryptamine with the HOO• radical is 3.71 × 104 M–1 s–1, suggesting that it could be a competitive process with other reactions of hydroperoxyl radicals in biological environments. For this reaction only the HAT mechanism seems viable. Furthermore, only two centers may contribute to the HAT mechanism, the nitrogen atom of the indole ring and a carbon atom of the aminoethyl chain, the former accounting for more than 91% of the total products. Our results suggest that tryptamine could have a noticeable scavenging activity toward radicals, and that this activity is mainly related to the nitrogen atom of the indole ring, thus showing the relevance of their behavior in the study of aminoindoles.Universidad Nacional del Nordeste (grant F008-2013)Ministerio de Economía, Industria y Competitividad (grant AYA2017-87515-P

Diseño y construcción de un microscopio elemental usando materiales de descarte y lentes para realidad virtual de Google Cardboard®

Este trabajo parte de la aplicación una serie de explicaciones conceptuales sencillas, como es el caso de la distancia focal, formación de imágenes reales y virtuales, sistema de lentes y microscopio y surge con la intención de aplicarlas utilizando materiales disponibles de fácil adquisición y muy bajo costo; permitiendo así su aplicación práctica en el aula. En este proceso, aplicando estos conceptos elementales; se pueden apreciar otros no tan simples pero de suma importancia a la hora de obtener un funcionamiento óptimo del equipo, tales como la apertura del diafragma o el enfoque. El microscopio diseñado y realizado se hizo con el propósito de contar con un instrumento cuyas partes sean desmontables, facilitando así las explicaciones en el salón de clases como complemento práctico de las explicaciones teóricas formales correspondientes.

Cinemática en el laboratorio de física: encuentro entre dos móviles con movimiento rectilíneo uniforme

Normalmente un curso de física general, tanto en el nivel medio como universitario, tiene como punto de partida la cinemática, lo que se refleja en la mayoría de los libros de texto y es el comienzo de los contenidos para la enseñanza y aprendizaje del resto de la física. Por esta razón decidimos diseñar un experimento para el laboratorio que pueda funcionar como complemento o inicio de una clase para luego pasar a la explicación formal en el pizarrón. Este experimento puede fabricarse con materiales suficientemente básicos y económicos como para ser desarrollado por alumnos de asignaturas del nivel superior de la carrera de física y utilizado con poco más que la intuición por alumnos del primer curso con resultados suficientemente precisos.