Síntesis de un precursor quiral de rotaxano bifuncional

La nanotecnología es una ciencia actual que se basa en la manipulación y el desarrollo de la materia, pero en uno de los niveles más pequeños que no nos podemos imaginar, los niveles nanométricos. Uno de los principales ejemplos son los rotaxanos, los cuales son moléculas diminutas en forma de mancuernas capaz de actuar como un interruptor molecular, es decir una molécula que es capaz de activar y desactivar componentes moleculares y en consecuencia iniciar o frenar algún efecto; está formado por un eje y un macrociclo alrededor de este. En el presente trabajo se muestra la síntesis de un eje quiral molecular a partir de dos moléculas biológicamente importantes la primera derivada de un carbohidrato (α-Dglucofuranosa) y la otra un aminoácido (L-prolina) las cuales están unidas a través de dos 1,2,3 triazoles los cuales se sintetizaron mediante química click CuAAC empleando como catalizador CuI.Nanotechnology is a current science that is based on the manipulation and development of matter, but at one of the smallest levels that we can imagine, the nanometric levels. One of the main examples are the rotaxanes, which are tiny dumbbell-shaped molecules capable of acting as a molecular switch, i.e., a molecule that is able to activate and deactivate molecular components and consequently start or stop some effect and is formed by a chiral axis and a macrocycle around it. In the present work we show the synthesis of a molecular axis from two biologically important molecules, the first derived from a carbohydrate (α-D-glucofuranose) and the other from an amino acid (L-proline) which are linked through two 1,2,3 triazoles which were synthesized by CuAAC click chemistry using CuI as catalyst

Síntesis de un potencial órgano-catalizador prolina-triazol-carbohidrato

La abundancia relativa y los costos asequibles de muchos compuestos orgánicos quirales naturales, tales como los carbohidratos y aminoácidos puede ser mejor aprovechada para el diseño y síntesis de diversos compuestos con actividad biológica o como organocatalizadores. Estos últimos ofrecen muchas ventajas dentro de la química orgánica sintética, como son la estabilidad en condiciones acuosas o en presencia de aire, fácil manipulación y facilidad sintética. En este trabajo, se reporta la síntesis corta y eficiente de un nuevo catalizador orgánico con alto potencial catalítico, derivado de dos fragmentos quirales carbohidrato y la L-prolina unidos por un anillo triazólico.The relative abundance and affordable costs of many natural chiral organic compounds such as carbohydrates and amino acids can be better exploited for the design and synthesis of various compounds with biological activity or as organocatalysts. The latter offer many advantages within synthetic organic chemistry, such as stability in aqueous conditions or in the presence of air, easy manipulation and synthetic facility. In this work, we report the short and efficient synthesis of a new organic catalyst with high catalytic potential, derived from two chiral carbohydrate fragments and L proline linked by a triazole ring

Síntesis de 1,2,3-triazoles derivados de 2-etinil anilina y 2-etinil piridina para su posible aplicación como ligantes de compuestos de coordinación de metales de transición

En este trabajo se presenta el diseño y síntesis de compuestos derivados de 1,2,3-triazoles y 2-etinil anilina/2-etinil piridina mediante el uso de óxido mixto Cu(Al)O como catalizador de la reacción de cicloadición alquino-azida catalizada por cobre (reacción CuAAC) con rendimientos altos, mediante el uso de una mezcla EtOH-H₂O como disolvente y calentamiento por microondas. Dichos compuestos presentan características estructurales interesantes (disponibilidad de electrones π, heteroátomos con pares de electrones libres en su estructura, y capacidad de actuar como agentes quelatantes) que permitirán su aplicación como ligantes bidentados en compuestos de coordinación con diversos metales, lo que derivará en la modificación del ambiente químico del centro metálico y, por ende, en su reactividad. Se puede concluir que esta versión actualizada de la reacción CuAAC facilita la síntesis de ligantes multidentados estérica y electrónicamente robustos.In this work the design and synthesis of 2-ethynyl aniline/2-ethynyl pyridine 1,2,3-triazole derivatives is presented, by using a Cu(Al)O mixed oxide as catalyst for the alkyne-azide copper catalized cycloadition (CuAAC reaction) with high yields, in the presence of a mixture of EtOH- H₂O as solvent and microwave heating. These compounds have interesting structural characteristics (π-electrons availability, structure containing heteroatoms with a free electron pair, chelating ability) that will allow their application as bidentate ligands in coordination compounds with different metals, which will result in the modification of the chemical environment of the metal center and, therefore, in its reactivity. lt can be concluded that this up to date version of the CuAAC reaction allows the easy access to both steric and electronic robust multidental ligands

Transferencia de hidrogeno de cetonas usando como fuentes alternas de hidrógeno: Isopropanol y etanol catalizada por complejos de Rutenio (II)

En este trabajo se presenta la síntesis y caracterización de dos complejos de rutenio(II) estables al aire conteniendo un ligante derivado de triazol. Ambos compuestos han mostrado ser catalizadores efectivos en la hidrogenación por transferencia de la acetofenona utilizando como fuentes de hidrógeno tanto isopropanol como etanol en condiciones aeróbicas. En un proceso de química sustentable, la sustitución del dihidrógeno molecular como agente reductor por un agente de sacrificio donador de hidrógeno, así como el uso de disolventes seguros, permiten que el proceso sea más viable, verde y fácil de manejar. Y en relación con los disolventes donadores de hidrógeno que cumplen con los principios de la química verde, el etanol es un candidato prometedor debido a su nula toxicidad, su bajo costo, su bioabundancia, además de sus buenas propiedades de solvatación. Por lo tanto, el uso del presente protocolo catalítico es significativo para la hidrogenación por transferencia de carbonilos con alcoholes desafiantes en el contexto de la sostenibilidad.Herein, we address the use of two air-stable ruthenium (II) complexes with readily available triazole-based ligand as effective catalysts for the transfer hydrogenation of acetophenone using both isopropanol and ethanol under aerobic conditions. The green aspect is the replacement of molecular dihydrogen as a reducing agent by a sacrificial hydrogen donor as well as a solvent such as ethanol is safer and easier to handle. Relating to hydrogen-donor solvents that meet green chemistry principles, ethanol is a promising candidate due to its nontoxicity, low cost, bioabundance, and good solvation properties. Therefore, the use of this present catalytic protocol is significant for the transfer hydrogenation of carbonyls with challenging primary alcohols in the context of sustainability

Síntesis de triazoles derivados de galactosa, lactosa y 2-(2-piridil) benzimidazol

Los glicoconjugados ejercen funciones importantes en diversos procesos biológicos, así como inhibición frente enfermedades infecciosas y parasitarias. Los glicoconjugados de triazolio poseen moléculas que contienen un triazol unido a un carbohidrato, estos triazoles pueden encontrarse en la posición anomérica o en otra posición del carbohidrato, permitiendo funcionalizar a la estructura del mismo o bien para fungir como unión con otra molécula de carbohidrato. En este trabajo se presenta la síntesis de triazoles derivados de hexosas y 2-(2-piridil) benzimidazol, con el objetivo de emplearlos como sustratos para obtener complejos de cobre.Glycoconjugates exert important functions in several biological processes, as well as inhibition against infectious and parasitic diseases. Triazolium glycoconjugates have molecules containing a triazole attached to a carbohydrate. These triazoles can be found in the anomeric position or in another position of the carbohydrate allowing them to functionalize to the structure of the carbohydrate or to function as a linkage to another carbohydrate molecule. In this work we present the synthesis of triazoles derived from hexoses and 2-(2-pyridyl) benzimidazole with the aim of using them as substrates to obtain copper complexes

Funcionalización del MCM-41 caracterización y evaluación catalítica

Se funcionalizó al MCM-41 empleando grupos espaciadores 3-mercaptopropiltrietoxisilano (MPTES) y 3-aminopropiltrimetoxisilano (APTMS) con lo que se obtuvieron materiales híbridos que posteriormente fueron oxidados para producir materiales con carácter ácido o con carácter básico-ácido. Los materiales híbridos fueron caracterizados por DRX, SEM-EDS e IR de sólidos. Los materiales se emplearon como catalizadores en una reacción de multicomponentes tipo Strecker para la síntesis de un aminonitrilo.MCM-41 type material was functioned using space groups 3-mercaptopropyltrietoxysilane (MPTES) and 3-aminopropiytrimetoxysilane (APTMS) which allow to have hybrid materials that later were oxidized to produce materials with acid character or with basic-acid character. The hybrid materials were characterized by DRX, SEM-EDS and IR. The materials were used as catalysts in a type Strecker multicomponent reaction for the synthesis of an aminonitrile

Síntesis y evaluación catalítica de la zirconia sulfatada soportada en MCM-41 y SBA-16

El presente trabajo tiene la finalidad de realizar el estudio del comportamiento catalítico de un material súper-ácido el cual es zirconia sulfatada soportada en dos materiales mesoporosos con área específica considerable como son MCM-41 y SBA-16. Ambos sólidos fueron caracterizados por DRX, fisisorción de y SEM-EDS. Para comparar la actividad catalítica se realizó en una reacción de apertura nucleofílica de un epóxido con anilina para la obtención de un β-aminoalcohol.In the this work mineral zeolitic samples was analyzed, in powder form and heat treated 250, 350 and 500 ° C, respectively, which are of particular interest due to their catalytic properties. The treatment process consists of mechanical grinding of solid samples, process conducted for 3 hours, subsequently calcining the sample for 4 hours. The structural characterization of the materials was carried out by XRD, while morphology was determined by SEM and width bandgap materials by using RD-UV-Vis and Kubelka-Munk transform. Photo-degradation reaction of textile compound called, reactive black 5 dye (RB-5) was carried out in a batch reactor with a white light lamp of λ = 570 nm, ambient temperature and pressure; the kinetics of degradation reaction was monitored by checking the variation on absorption band (λ = 595 and 310 nm) with UV -Vis spectroscopy

Hidrogenación catalítica de ácido levulínico y transferencia de hidrogenación de cetonas con un catalizador hidróxido doble laminar de rutenio

En este trabajo se presenta la síntesis de un hidróxido doble laminar de Mg/Al/Ru o hidrotalcita de rutenio (LDH/Ru), la cual se llevó a cabo por la técnica de co-precipitación. La caracterización se realizó a través de difracción de rayos-X de polvos, espectroscopia de infrarojo y por microscopia electrónica de barrido con detector EDS (SEM-EDS). Cabe destacar que la técnica de síntesis empleada resultó altamente eficienciente generando una hidrotalcita con un alto contenido de Ru (13% peso). Además, se estudió su actividad catalítica en reacciones de hidrogenación (HCOOH/Et3N) y de transferencia de hidrógeno (IPA/H2O) del ácido levulínico para formar la -valerolactona y de cetonas para generar los alcoholes correspondientes, con rendimientos de moderados a buenos. Cabe destacar que el LDH/Ru puede ser reutilizado hasta 5 veces en las reacciones de transferencia de hidrógeno de cetonas (IPA/H2O) y dos veces en la reacción de hidrogenación del ácido levulínico con HCOOH/Et3N.The synthesis and characterization of a layered double hydroxide Mg/Al/Ru or ruthenium hydrotalcite (LDH/Ru) is described herein. The LDH/Ru was prepared using the co-precipitation method, which was highly efficient producing a layered double hydroxide with a high amount of ruthenium (13% wt). The full characterization of this hydrotalcite (LDH/Ru) was carried out by powder X-ray diffraction, infrared spectroscopy and by scanning electron microscopy with EDS detector (SEM-EDS). Also, the catalytic activity of LDH/Ru was studied in hydrogenation (HCOOH/Et3N) and transfer hydrogenation (IPA/H2O) reactions of levulinic acid to produce the -valerolactone and ketones to generate the corresponding alcohols with moderate to good yields. The LDH/Ru was recycled up to five times in the transfer hydrogenation of ketones (IPA/H2O) and two times in the levulinic acid hydrogenation with the HCOOH/Et3N system without significant losses in its catalytic activity

Síntesis de 1,2,3-triazoles 1,4-disustituidos derivados de teofilina

Se logró la obtención de una familia de 1,2,3-triazoles 1,4-disustituidos derivados de teofilina mediante la reacción de multicomponentes tipo “click”, utilizando hidrotalcita calcinada (HTc) Cu/Al como catalizador. El objetivo de este trabajo fue probar que este procedimiento elimina el manejo de azidas orgánicas, generándolas in “situ” dentro de la reacción. Todos los nuevos compuestos se caracterizaron mediante resonancia magnética nuclear de protón (¹H) y carbono (¹³C), espectroscopía de infrarrojo (IR) y espectrometría de masas de alta resolución (ESITOF). Previamente se han descrito una gran variedad de compuestos constituidos por unidades de teofilina-triazol, que exhiben propiedades biológicas y/o inhibidores de la corrosión ácida de aceros.A family of 1,4-disubstituted 1,2,3-triazole derivatives of theophylline were obtained by the “click” type multicomponent reaction, using calcined hydrotalcite (HTc) Cu / Al as catalyst. The objective of this work was to prove that this process eliminates the handling of organic azides, generating them in situ within the reaction. All new compounds were characterized by nuclear magnetic resonance of proton (¹H) and carbon (¹³C), infrared spectroscopy (IR) and high resolution mass spectrometry (ESI-TOF). A wide variety of compounds consisting of theophylline-triazole units, which exhibit biological and / or acid corrosion inhibitor properties of steels, have been previously described

Evaluación de la actividad catalítica de MCM-41-Zn en la reacción de oxidación de benzaldehído utilizando O₂ como agente oxidante

En el presente trabajo se describe el diseño y la síntesis del material mesoporoso MCM-41 dopado con Zn, obtenido mediante la técnica de co¬precipitación, así como su aplicación como modulador de la reactividad en la reacción de oxidación de benzaldehído a ácido benzoico, empleando oxígeno molecular como agente oxidante. El catalizador mesoporoso MCM-41-Zn promueve la formación del producto de oxidación con una conversión del 90% y rendimientos del 100% en condiciones de reacción moderadas y tiempos de reacción cortos. Se presenta la comparación y optimización de las condiciones de reacción empleando diversas metodologías: síntesis con calentamiento convencional, síntesis asistida por microondas, así como mecanosíntesis.The present work describes the design and synthesis of a Zn doped MCM-41 mesoporous material, obtained by co-precipitation technique, and its application as a reactivity modulator in the oxidation reaction of benzaldehyde to benzoic acid, by using molecular oxygen as oxidant reagent. Mesoporous catalyst MCM-41-Zn promotes the formation of the oxidation product with conversions of 90% and yields of 100% in moderated reaction conditions and short reaction times. A comparison and optimization of the reaction conditions of diverse synthetic methodologies is presented: Conventional heating, Microwave assisted and mechanosynthesis