Surface intermediate species of the 4-isobutylacetophenone adsorption-reaction over fosfotungstic Wells-Dawson heteropoly acid

Surface adsorbed species of isobutylbenzene and 4-isobutylacetophenone on bulk fosfotungstic Wells-Dawson acid have been screened in the present investigation. The evolution of chemisorbed species towards products was followed through infrared spectroscopy of systems containing liquid reactants and the solid acid kept at various temperatures. Isobutylacetophenone adsorbs on Brønsted acid sites of the heteropoly acid and further reacts towards a condensation product similarly to the reaction of acetophenone over other acid materials such as, mordenite, niobic acid and sulfated zirconia. The condensation product possesses well defined infrared signals at 1654 cm-1 and 1597 cm-1 that resemble the carbonyl stretching vibration and the double bond of dypnone. Additional signals at 1221 cm-1 give more evidences of the formation of a chalcone type compound. A reaction mechanism of the Aldol condensation of 4-isobutylacetophenone through an enol reactive intermediate is proposed.Fil: Matkovic, Silvana Raquel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas "Dr. Jorge J. Ronco". Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas; ArgentinaFil: Valle, Graciela Manuela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas "Dr. Jorge J. Ronco". Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas; ArgentinaFil: Briand, Laura Estefania. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas "Dr. Jorge J. Ronco". Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas; Argentin

Interactive Lighting Device as a Teaching Resource for the Better Comprehension of the Acid-Base Concept in General Chemistry

El presente trabajo aborda la creación de un recurso didáctico que consiste en un dispositivo interactivo luminoso, de sencilla construcción, que complementará a una parte experimental. Se propone utilizarlo para ayudar al alumno a correlacionar su funcionamiento con el proceso de cambio de color observado al interaccionar un indicador ácido- base con una sustancia ácida o alcalina, y utilizarlo para introducir el modelo experto con el cual se enseña en el ámbito académico dicha interacción. Este dispositivo, consta de dos partes que al ponerse en contacto cierran un circuito que enciende una luz que a su vez produce una modificación en el color del recipiente que la contiene. En definitiva esta propuesta involucra una parte experimental que utiliza sustancias naturales y de uso diario junto al uso de un dispositivo luminoso, de tipo interactivo para modelar la interacción molecular característica de un indicador ácido-base.A teaching resource is constructed with the aim of helping student to better comprehend the acid-base concept in general chemistry, in particular the process of color change that is observed when an acid-base indicator reacts with acid or basic species. The proposal involves an interactive lighting device easy to build. The device lights when its two parts are in contact closing an electric circuit. Therefore it has a certain color when both parts are in contact that differs from the color of the when they are apart. Additionally, the contact of natural dyes with everyday domestic substances is described as a complementary experimental section. The interactive lighting device is a teaching resource that allows correlating the interaction of a chemical species with the change of color of an acid-base indicator.Fil: Matkovic, Silvana Raquel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas "Dr. Jorge J. Ronco". Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas; ArgentinaFil: Briand, Laura Estefania. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas "Dr. Jorge J. Ronco". Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas; Argentin

Taller de reciclado de aceite usado en fritura, producción de velas

Desde el proyecto de extensión, “Relevamiento y Valorización del Aceite Comestible Utilizado en Frituras Generados por Cooperativas Barriales y Comedores Universitarios a Través de Cuestionarios y Experimentos Dirigidos la Generación de Biodiesel”, en territorio se realizan encuestas al personal de comedores barriales y de la UNLP: La devolución se hace mediante la entrega de material informativo, sugerencias de uso, y puntos de acopio de aceite. Este material se desarrolló trabajando con el Programa de Compromiso Ambiental de la UNLP. Las tareas de divulgación, se abordan desde la concientización al respecto de la problemática medioambiental que genera el aceite usado al desecharse inadecuadamente, su adecuada utilización, reutilización en frituras y su reciclado.Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicada

Rational Design of a Biocatalyst Based on Immobilized CALB onto Nanostructured SiO2

The adsorption of the lipase B from Candida antarctica (CALB) over nanostructured SiO2 (Ns SiO2 from now on) with and without the addition of polyols (sorbitol and glycerol) was investigated. The isotherms of adsorption made it possible to establish that the maximum dispersion limit was 0.029 µmol of protein per surface area unit of Ns SiO2 (29.4 mg per 100 mg of support), which was reached in 30 min of exposure. The studies through SDS-PAGE of the immobilization solutions and infrared spectroscopy of the prepared solids determined that CALB (from a commercial extract) is selectively adsorbed, and its secondary structure distribution is thus modified. Its biocatalytic activity was corroborated through the kinetic resolution of rac-ibuprofen. Conversions of up to 70% and 52% enantiomeric excess toward S-ibuprofen in 24 h of reaction at 45 °C were achieved. The biocatalytic performance increased with the increase in protein loading until it leveled off at 0.021 µmol.m−2, reaching 0.6 µmol.min−1. The biocatalyst containing the lipase at the maximum dispersion limit and co-adsorbed polyols presented the best catalytic performance in the kinetic resolution of rac-ibuprofen, an improved thermal resistance (up to 70 °C), and stability under long-term storage (more than 2 years).Fil: Llerena Suster, Carlos Rafael. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas "Dr. Jorge J. Ronco". Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Departamento de Ciencias Biológicas. Laboratorio de Investigación de Proteínas Vegetales; ArgentinaFil: Toledo, María V.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas "Dr. Jorge J. Ronco". Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas; ArgentinaFil: Matkovic, Silvana Raquel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas "Dr. Jorge J. Ronco". Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas; ArgentinaFil: Morcelle del Valle, Susana Raquel. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Departamento de Ciencias Biológicas. Laboratorio de Investigación de Proteínas Vegetales; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata; ArgentinaFil: Briand, Laura Estefania. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas "Dr. Jorge J. Ronco". Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas; Argentin

Insights in the biocatalyzed hydrolysis, esterification and transesterification of waste cooking oil with a vegetable lipase

The present contribution investigates the biocatalytic performance of the lipase obtained from the latex of the native plant known as Araujia sericifera (ASL) in the hydrolysis followed by the esterification of released free fatty acids and transesterification of glycerides of sunflower waste cooking oil WCO. A specific enzymatic activity of 719.05 μmol mg−1 h−1 (60 % conversion of triglycerides towards free fatty acids) was obtained in the hydrolysis of WCO with 0.05 % of biocatalyst (typically, 10.0 g WCO and 5.0 mg of enzyme) and 50 % w/w of water added in 30 min of reaction at 25 °C in homogeneous type of reaction system. The lipase has the capacity to catalyze the hydrolysis of the triglycerides mainly towards monoglycerides and diglycerides in a lesser extent. The released FFAs and the remaining glycerides reacted in tandem by addition of short chain alcohols immediately after the hydrolysis (without addition of more enzyme to the reaction media). Above 90 % conversion of the FFAs was obtained with methanol, ethanol, n-propanol and n-butanol at contents as low as 1:0.2 oil: alcohol molar ratio at 25 °C. The transesterification of the remaining monoglycerides (about 20 %) was also observed although no further reaction of the triglycerides was detected even under a great excess of alcohol.Fil: Mateos, Paula Stefania. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas "Dr. Jorge J. Ronco". Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas; ArgentinaFil: Navas, Marisa Belén. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas "Dr. Jorge J. Ronco". Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas; ArgentinaFil: Morcelle del Valle, Susana Raquel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Departamento de Ciencias Biológicas. Laboratorio de Investigación de Proteínas Vegetales; ArgentinaFil: Ruscitti, Claudia Beatriz. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Departamento de Matemáticas; ArgentinaFil: Matkovic, Silvana Raquel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas "Dr. Jorge J. Ronco". Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas; ArgentinaFil: Briand, Laura Estefania. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas "Dr. Jorge J. Ronco". Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas; Argentin

Investigación de sitios ácidos del heteropoliácido de Wells Dawson por adsorción de piridina

El objetivo de esta investigación fue estudiar la interacción de la piridina con el ácido fosfotúngstico de Wells Dawson H6P2W18O62.13H2O másico con el fin de determinar la naturaleza y número de sitios ácidos Brönsted y Lewis presentes en el mismo. Este estudio se realizó mediante la técnica de quimisorción de piridina a temperatura ambiente y análisis por espectroscopia infrarroja in situ de la evolución de la interacción entre la molécula sonda y el material. La evidencia experimental permitió concluir que la compresión del heteropoliácido fosfotúngtico durante la preparación de una pastilla auto-soportada como también la baja superficie específica del material inhiben la adsorción de la molécula sonda.This contribution investigates the interaction between pyridine and bulk phosphotungstic Wells Dawson heteropolyacid H6P2W18O62.13H2O in order to determine the nature and number of both Lewis and Brønsted acid sites. This study was performed through the chemisorption of pyridine at R.T. followed by the continuous analysis of the material with in situ infrared spectroscopy. The results allowed to conclude that the compression of the material during the preparation of the self-supported wafer and the low surface area of the heteropolyacid inhibit the adsorption of the molecular probe.Fil: Matkovic, Silvana Raquel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas "Dr. Jorge J. Ronco". Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas; ArgentinaFil: Bosco, Marta Verónica. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química. Universidad Nacional del Litoral. Instituto de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química; ArgentinaFil: Collins, Sebastián Enrique. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química. Universidad Nacional del Litoral. Instituto de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química; ArgentinaFil: Briand, Laura Estefania. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas "Dr. Jorge J. Ronco". Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas; Argentin

Encuesta como instrumento en el relevamiento del uso y descarte del aceite comestible en comedores estudiantiles a fin de ser utilizado en la síntesis de biocombustibles

El objetivo de este trabajo fue generar e implementar una encuesta, la misma se encuentra dirigida comedores universitarios y comunitarios a fin de recabar información acerca del uso en frituras de los aceites comestibles y su disposición al momento de eliminarlo como el desecho. Cabe destacar, la importancia de realizar frituras que permitan alimentos inocuos y saludables, como así también el impacto ambiental que puede conllevar un descarte inadecuado de los aceites usados. Se presentan en este trabajo las preguntas elaboradas por el grupo de extensión con respecto a las áreas de interés. Este cuestionario es el que conforma la encuesta que se realizará a distintos comedores. El cuestionario está presentado en una tabla donde, adicionalmente se encuentran las respuestas de tres encuestas. Se realiza el análisis y comparación de dichas preguntas y de las respuestas obtenidas. La proyección futura es promover la comunicación fluida entre los comedores y el grupo. Teniendo en cuenta los datos relevantes recabados se plantea realizar la devolución de este análisis a los comedores encuestados.Facultad de Ciencias ExactasCentro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicada

Screening of Novel Materials for Biodiesel Production Through the Esterification of Oleic Acid

The present contribution screens the specific activity of various inorganic and enzymatic based materials in the esterification of oleic acid that is typically used as a test reaction for the production of biodiesel from high free fatty acid feedstocks. The inorganic materials investigated in this contribution are bulk fosfotungstic heteropoly acid of the Wells Dawson structure H6P2W18O62.nH2O (HPA), as well as dispersed on titanium dioxide 18 % w/w H6P2W18O62/TiO2 and the insoluble cesium salt of the Wells Dawson heteropoly anion Cs2H4P2W18O62. Additionally, the commercial biocatalyst Novozym® 435 (immobilized lipase B of Candida antarctica) and a self-supported lipase of vegetable origin obtained from the latex Araujia sericifera (ASL) were studied among the materials of enzymatic nature. The density and accessibility of Brønsted acid sites have a key role in the specific activity of the fosfotungstic based heteropoly compounds. The HPA dispersed over an oxide support catalyzed the esterification of the fatty acid in a heterogeneous fashion with the highest activity (6.4 µmol mg−1 h−1 at 85 °C) among the inorganic materials. In contrast, the enzymatic materials are more active at lower temperature than the inorganic ones. Particularly, ASL catalyzed the homogenous methanolysis with the highest specific activity (30.7 µmol mg−1 h−1 at 40 °C) at the lowest temperature among the materials assayed.Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias AplicadasInstituto de Biotecnologia y Biologia MolecularCentro de Investigación de Proteínas Vegetale

Phosphotungstic Wells-Dawson Heteropolyacid as Potential Catalyst in the Transesterification of Waste Cooking Oil

The esterification of oleic acid was applied in order to screen the suitability of a series of phosphotungstic-basedWells-Dawson types of compounds as potential catalysts in the heterogeneous transesterification of sunflower waste cooking oil. This test reaction indicated that the phosphotungstic Wells- Dawson heteropolyacid H₆P₂W₁₈O₆₂ xH₂O, dispersed on titania oxide in a loading of 15 mg per m² of oxide support (named 42% HPA/TiO₂) and possessing exclusively Brønsted acid sites, was the most promising among the screened materials. In addition, the application of a nonlinear analysis methodology to find a surface that fits the specific activity of the oleic acid esterification with methanol at various temperatures, weights of catalyst, molar ratios of substrates, and stirring speeds, and also considering the active phase desorption out of the catalyst’s surface, allowed determining the optimum operative conditions that were applied in the transesterification of the waste cooking oil afterwards. The transesterification of the waste cooking oil at 60 C and 1:9 WCO: methanol molar ratio in a batch reactor under stirring at 650 rpm for 3 h, catalyzed with 0.25 wt% of 42% HPA/TiO₂ (20.0 g of oil and 49.6 mg of catalyst), presents 74.6% of conversion of glycerides and 74.4% yield towards fatty acid methyl esters. The catalyst was recovered and reused several times, maintaining a fairly constant catalytic performance.Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicada

Molecular Structure and Thermal Stability of Oxide-Supported Phosphotungstic Wells-Dawson Heteropolyacid

We present, for the first time in literature, a systematic study of the molecular structure of the Wells-Dawson heteropolyacid H6P2W18O62.24H2O (HPA) dispersed on TiO2, SiO2, ZrO2 and Al2O3. The heteropolyacid-based materials were synthesized through a conventional impregnation method (in aqueous and ethanol media) at a loading that corresponds to the theoretical monolayer coverage (dispersion limit loading). The combination of Raman and infrared studies demonstrates the presence of crystals of HPA (regardless of the nature of the medium used during the synthesis) suggesting that the dispersion limit loading was greatly exceeded. In situ temperature programmed analyses demonstrated that the Raman shift of the distinctive W=O Raman mode of the fosfotungstic Wells-Dawson heteropolyacid is sensitive to the local environment, that is the amount of water molecules associated with the structure. Moreover, the aqueous based species associated with such structures are recognizable through infrared spectroscopy.Fil: Matkovic, Silvana Raquel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico la Plata. Centro de Investigación y Desarrollo En Ciencias Aplicadas; ArgentinaFil: Collins, Sebastián Enrique. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Santa Fe. Instituto de Desarrollo Tecnológico Para la Industria Química (i); ArgentinaFil: Bonivardi, Adrian Lionel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Santa Fe. Instituto de Desarrollo Tecnológico Para la Industria Química (i); ArgentinaFil: Bañares, Miguel A.. CSIC, Consejo Superior de Investigaciones Cientificas, Instituto de Catalisis y Petroquimica.Catalytic Spectroscopy Laboratory; EspañaFil: Briand, Laura Estefania. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico la Plata. Centro de Investigación y Desarrollo En Ciencias Aplicadas; Argentin