Iodoethynyl derivatives scaffolds in supramolecular chemistry: the interplay of design and synthesis

El manuscrito de tesis se enmarca dentro del ámbito de la Química Supramolecular, la cual fue definida por Jean Marie Lehn como “la química más allá de la molécula”.1 Es un campo altamente interdisciplinario que cubre tanto aspectos químicos, como físicos y biológicos, de las especies químicas de complejidad más grande que las moléculas mismas que se mantienen unidas y organizadas por medio de interacciones no covalentes. Uno de los aspectos más importantes y rápidamente desarrollados de la química supramolecular es la síntesis de cristales moleculares, la cual es también un objetivo mayor de otra área relativamente nueva, la ingeniería cristalina. La ingeniería cristalina se define como el estudio de las interacciones intermoleculares en el contexto del empaquetamiento cristalino, por un lado, y como la utilización del dicho entendimiento en el diseño de los sólidos nuevos con las propiedades físicas y químicas deseadas, por el otro. Los cristales moleculares, que consisten de las moléculas orgánicas, organometálicas o de los complejos de coordinación, cuales están ensamblados en el estado sólido como la consecuencia de las interacciones no-covalentes, son los objetos de investigaciones numerosas durante las últimas décadas. El interés hacia tales materiales es el resultado de la posibilidad de manipular con las propiedades de los cristales singulares en el estado sólido a través de la variación sistemática de sus estructuras moleculares y de las propiedades de sus componentes moleculares. Dentro de la química supramolecular también se encuentran los cristales líquidos. El estado cristal líquido2 se define como un estado de agregación de la materia intermedio entre el estado cristalino y el líquido, y surge como consecuencia de fuerzas intermoleculares en un proceso de auto-organización supramolecular. La inusual combinación en estos sistemas de propiedades, como fluidez y anisotropía, han permitido que estos materiales tengan, desde hace 50 años, una gran cantidad de aplicaciones en la vida cotidiana (relojes, calculadoras, televisores, cosméticos, etc.). No obstante, lo aprendido a lo largo de estos años ha permitido así mismo constatar lo que probablemente en la actualidad suponga el mayor atractivo, interés e innovación de los cristales líquidos: que este estado de agregación de la materia sea considerada como una herramienta de trabajo en la consecución de nuevos sistemas y aplicaciones.En la última década una de las líneas de investigación del Grupo de Cristales Líquidos y Polímeros se ha centrado en la preparación y caracterización de nuevas materiales basados en enlaces de halógeno. Las propiedades de un material no dependen únicamente de las moléculas que lo componen sino también de su organización en estado sólido. Además, de las interacciones clásicas (enlace de hidrógeno, dipolo-dipolo, enlace de coordinación) están cobrando una gran importancia los enlaces de halógeno. Este tipo de interacciones se ha empleado en la preparación de conductores orgánicos y cristales líquidos ya que presentan una fuerza y direccionalidad similar a los enlaces de hidrógeno.OBJETIVOS Y METODOLOGÍAObjetivos:El trabajo que se va a desarrollar en esta Tesis Doctoral tiene como objetivo principal estudiar y aportar nuevas posibilidades de las estructuras basadas en enlace de halógeno en Química Supramolecular, centrando nuestra atención en la fuerza y direccionalidad que posee el enlace de halógeno basado en moléculas con yodo unidas a un carbono con hibridación sp. Ilustración 1 Molécula con dos grupos yodoetinil.El estudio de estos compuesto no solo nos permitirá la obtención de nuevos materiales, como los cristales líquidos tipo bent-core (no descritos hasta la fecha vía enlace de halógeno)2, calamíticos y discóticos. Además de materiales porosos.Así mismo nos permitirá una comparación directa con el enlace de hidrogeno, tanto como la competitividad o/y la cooperatividad entre ambos. Metodología:Para la consecución de estos objetivos se han seleccionado y sintetizado moléculas halogenadas con diferentes geometrías. Además de los dadores de enlace de halógeno, se seleccionaron diferentes aceptores de enlace de halógeno: halogenuros y derivados nitrogenados principalmente.De esta manera, los objetivos particulares y metodología de trabajo de esta tesis doctoral pueden dividirse en los siguientes apartados:1. Síntesis y caracterización:- Síntesis y caracterización de derivados de yodoetinil ditopicos y tritopicos con diferentes geometrías. Capítulo 1.- Síntesis y caracterización de bases de Tröger halogenadas para formación de redes supramoleculares porosas. Capítulo 3.La síntesis de estos compuestos combina diferentes reacciones de esterificación, halogenación, etc.Todos los compuestos preparados, tanto intermedios como finales, se caracterizarán según las técnicas habituales para determinar su estructura química: espectroscopia de resonancia magnética nuclear de protón y de carbono (1H-RMN y 13C-RMN), espectroscopia infrarroja (IR) y espectrometría de masas (MS). Además se estudiarán sus propiedades en el monocristal.2. Estudio y caracterización de las propiedades:- En el capítulo 4 se estudiará la formación de cocristales mediante enlaces de halógeno como interacción principal, y los enlaces de hidrógeno como herramientas para aumentar la dimensionalidad estructural.- En el capítulo 5 se estudiarán las propiedades térmicas y mesomorfas de los materiales mediante microscopía óptica con luz polarizada, calorimetría diferencial de barrido (DSC), termogravimetría (TGA) y difracción de rayos X.- En el capítulo 6 se sintetiza, caracteriza y estudia las propiedades de una molécula con 4 posibilidades diferentes de interacción, además del enlace de halógeno, hilo conductor de esta tesis, la posibilidad de coordinación metálica, enlaces de hidrógeno o interacciones π-π.Asimismo en el capítulo 5 y en el capítulo 4 se hará uso de otras técnicas como espectroscopia Raman, espectroscopia fotoelectrónica de rayos X (XPS), calorimetría isoterma de titulación (ITC), difracción de rayos X de monocristal y de polvo para completar los estudios de cristales líquidos del capítulo 5 y en el capítulo 4 también se pretende comparar las propiedades en disolución con las del estado sólido, por ello el uso del ITC. [1] J.-M. Lehn, Angewandte Chemie International Edition in English 1990, 29, 1304-1319.[2] L. Gonzalez, N. Gimeno, R. Maria Tejedor, V. Polo, M. Blanca Ros, S. Uriel and J. Luis Serrano, Chem. Mat. 2013, 25, 4503-4510.<br /

La letra niña aspira a un rostro clásico

From classic stories to current literature, I take a tour of the multiple trajectories of children's literature in Mexico, during the centuries of independent life, whose works are testimony to the transmission of knowledge and world conceptions of the communities based on its distribution among children, where I highlight the work of some important publishers in their proposals for children.De los cuentos clásicos a la literatura actual, hago un recorrido por las múltiples trayectorias de la literatura infantil en México, durante los siglos de vida independiente, cuyas obras son testimonio de la transmisión de saberes y las concepciones del mundo de las comunidades a partir de su distribución entre la infancia, donde destaco la labor de algunas editoriales importantes en sus propuestas para el público infantil

México, libros como signos de su historia cultural. Clasificar, reflexionar: letras para la infancia y religión

Being children’s and youth literature (LIJ) a complex phenomenon, I do not address here the study of its different forms nor the most general of religion. Nor do I sketch its history, but I present a list of manifestations of one of its many faces: religious letters directed at children and youth as an expression of beliefs or forms of worship typical of the populations that have populated the territory that Mexico occupies today, diverse according to the historical periods considered here. I start from considering that the LIJ in general, and this face in particular, shows the richness of our cultural heritage. Thus, the parts that make up this article go from our native peoples to Spanish evangelization; and then in some of its decades from the 19th to the 21st century. Dialogue can continue around the LIJ, the study of multiple supports: orality in the voices that reproduce their&nbsp; legends, songs and prayers; or their texts themselves through the media or in print, to invite a common reflection on our cultural history.Siendo la literatura infantil y juvenil (LIJ) un fenómeno complejo, no abordo aquí el estudio de sus distintas formas ni el más general de la religión. Tampoco esbozo su historia, sino presento una lista de manifestaciones de una de sus múltiples caras: las letras religiosas dirigidas a la niñez y a la juventud como expresión de creencias o formas de culto propias de las poblaciones que han poblado el territorio que hoy ocupa México, diversas conforme a las épocas históricas aquí consideradas. Parto de considerar que la LIJ en general, y este rostro en particular, muestra la riqueza de nuestra herencia cultural. Así, las partes que integran este artículo van de nuestros pueblos originarios a la evangelización española; y luego en algunas de sus décadas desde el siglo XIX hasta el XXI. Alrededor de la LIJ puede continuarse el diálogo, el estudio de múltiples soportes: la oralidad en las voces que reproducen sus leyendas, cantos y oraciones; o sus textos mismos a través de los medios de comunicación o en impresos, para invitar a una reflexión en común acerca de nuestra historia cultural.Sendo a literatura infantil e juvenil (LIJ) um fenômeno complexo, não abordo aqui o estudo de suas diferentes formas, nem a mais geral da religião. Também não esboço sua história, mas apresento uma lista de manifestações de uma de suas muitas faces: cartas religiosas dirigidas a crianças e jovens como expressão de crenças ou formas de culto típicas das populações que habitam o território que o México ocupa hoje, diversos de acordo com os períodos históricos aqui considerados. Começo por considerar que o LIJ em geral, e esse rosto em particular, mostra a riqueza de nossa herança cultural. Assim, as partes que compõem este artigo vão dos povos nativos à evangelização espanhola; e depois em algumas de suas décadas do século 19 ao século 21. O diálogo pode continuar em torno do LIJ, o estudo de múltiplos apoios: oralidade nas vozes que reproduzem suas lendas, canções e orações; ou seus próprios textos através da mídia ou impressos, para convidar uma reflexão comum sobre nossa história cultural

Preparación de materiales porosos mediante interacciones del tipo Csp-I···N y enlaces de coordinación

El presente proyecto final de carrera se desarrolla en el ámbito de la Química Supramolecular y tiene como principal objetivo estudiar la capacidad de los enlaces de halógeno y coordinación en la formación de interacciones moleculares para dar lugar a estructuras cristalinas supramoleculares. Respecto de los enlaces de halógeno se ha escogido como componente estructural el 1,4-bis(yodoetinil)benceno (compuesto 1) por su simetría, rigidez, linealidad y carácter electrófilo del yodo, debido al triple enlace al que está unido (Csp-I). La síntesis del compuesto 1 se ha llevado a cabo por reacción del 1,4-dietinilbenceno con N-yodosuccinimida, en presencia de AgNO3 y en acetona seca. Dicho compuesto se ha obtenido con un rendimiento del 84%. Esto ha significado una mejora notable tanto en las condiciones de reacción como en el rendimiento, respecto a lo descrito previamente en la bibliografía (38%). Se han realizado numerosos ensayos de cocristalización del 1,4-bis(yodoetinil)benceno con diversos compuestos con nitrógeno y cetonas. A partir de dichos ensayos se han obtenido monocristales del compuesto 1 y del agregado 1,4-bis(yodoetinil)benceno-hexametilentetraamina. La resolución de las estructuras cristalinas puso de manifiesto la formación de enlaces de halógeno. En el caso de la estructura del monocristal, la distancia Csp-I···N es de 2,853 Å, muy similar a las encontradas en estructuras del 1-4-diyodoperfluorobenceno. Este building block difícil de modificar, ha sido muy empleado para la formación de estructuras supramoleculares. Por otra parte, se han realizado experimentos de síntesis solvotermal in situ, para la obtención de compuestos de coordinación triazol-CuI. El derivado de triazol se sintetiza en el medio de reacción partiendo de 4-bromobenzonitrilo, NH3 y una sal de CuII. Una vez formado el triazol, en dicho medio, puede coordinarse al cobre reducido (CuI) en el transcurso de la reacción y cristalizar con control termodinámico. Los espectros de IR y RMN de las mezclas de reacción no han permitido determinar con precisión la obtención de los complejos deseados, por lo que es necesario investigar más en profundidad sobre el empleo de este tipo de síntesis

Síntesis y aplicaciones de materiales quirales mesoporosos

El presente proyecto fin de carrera nace de la colaboración entre los departamentos de Química Orgánica y de Ingeniería Química y Tecnologías del Medio Ambiente, de la Universidad de Zaragoza. Tiene como objetivo la obtención y aplicación de materiales mesoporosos quirales mediante el estudio de la influencia de compuestos orgánicos en su síntesis. Los experimentos llevados a cabo se pueden diferenciar en dos grandes grupos: -síntesis de materiales quirales mesoporosos, y -adsorción diferencial de enantiómeros de un mismo aminoácido: prolina. Respecto a la síntesis, se han llevado a cabo cinco tipos distintos: siendo cuatro de ellas objeto del trabajo aquí expuesto; mientras que la última de ellas compone una herramienta necesaria para la siguiente parte: adsorción de aminoácidos. Primero, se ha llevado a cabo las síntesis de materiales mesoporosos con ácidos grasos, del láurico al esteárico, como surfactantes aniónicos aquirales. Seguidamente, se ha establecido un estudio, basado en el ácido palmítico, sobre las condiciones de reacción más favorables: temperatura y tiempo de reacción. A continuación, se ha introducido un surfactante aniónico quiral, la L-prolina, para sintetizar materiales mesoporosos quirales. Y, finalmente, se ha perseguido la obtención de quiralidad con un ácido biliar, el ácido cólico, que hiciera de surfactante aniónico y quiral simultáneamente. Todos los sólidos obtenidos se han caracterizado mediante las técnicas habituales: difracción de rayos X (XRD), difracción de rayos X de ángulo bajo (SAXD), espectroscopía infrarroja (IR), análisis termogravimétrico (TGA), microscopía electrónica de barrido (SEM) y adsorción-desorción de nitrógeno (BET, BJH). En último lugar, se presenta la síntesis del material L-P COMS, ya obtenido y caracterizado por los departamentos anteriormente (Coronas y cols., nº de patente: WO2010112638), pero que ha sido el soporte empleado para la adsorción de aminoácidos. En cuánto a la adsorción de aminoácidos, se ha empleado el material L-P COMS como adsorbente, y se ha determinado la capacidad de este sólido de adsorber de forma selectiva uno de los enantiómeros de un compuesto quiral, la prolina, mediante técnicas fotométricas y termogravimétricas

Smart Environments for Assisted Living: A Multidisciplinary Collaboration in Engineering and Architecture Education

This paper presents a description of a collaborative project based on the integration of technology development in the built environment for assisted living. The multidisciplinary collaboration is developed as a cooperative commitment to provide support for cross-border, collective projects. It was initiated as a project-based learning setting between undergraduate engineering students, and four years later the program shifted to include undergraduate architecture students and engineering master’s students. The learning experience opens the gate to a completely new collaborative setting, yet to be established, independent from its predecessor setting of project-based learning, focusing now towards an interdisciplinarity setting in cross-border collaboration. The new collaborative projects focus on smart environments for assisted living, with an emphasis on technology development and retrofitting of the built environment. The four participating programs are from three different leaders higher education institutions, from both sides of the US and Mexico border. Smart Environments (SmE), design, and technology applications are relevant topics across multiple and diverse disciplines and areas of contemporary life. Different kinds of SmE in the domain of smart homes have been developed in academia and industry. For healthcare and assisted living development highlights include monitoring the behavior, emergency detection, cognitive and physical information, emotional information, etc., to offer a variety of useful services, solutions or benefits to patients, disabled and the elderly. This is relevant because it has been suggested as a viable solution to maintain independence, functionality, well-being and higher quality of life of elders who will increase in number worldwide by approximately 20% by 2050. However, incorporating physical and digital technologies (technologies 4.0) into building retrofitting is a feature of scalability and configurability for a future generation of smart applications. This paper summarizes the current applications of multidisciplinary collaboration in the Computer Systems Engineering, Architectural, and Engineering Technology fields. It describes a work in progress as a key element in international, multidisciplinary research in undergraduate education, with the aim of sharing challenges, lessons learned, and future work

Mangle; native species of the Carrillo swamp of the municipality of San Sebastián

El propósito del presente estudio fue desarrollar estrategias agrícolas en busca de mejorar el proceso de crecimiento del mangle y otras especies nativas para repoblar la ciénaga del Carrillo, y lograr la implementación de un vivero. Esta propuesta busca contribuir a la conservación del medio ambiente, a través de la educación poblacional, y el manejo adecuado de los recursos naturales. Se trabajó la investigación desde la mirada cualitativa, empleando como técnica de recolección la entrevista estructurada, y la observación participante. La población participante fue la comunidad educativa de San Sebastián-Magdalena. Como conclusiones se infiere que los participantes reconocen la necesidad de repoblar la ciénaga de Carrillo y por tal motivo se encuentran en la fase diagnóstico y adecuación de recursos para la clasificación de especies e implementar el vivero.The purpose of the present study it was to develop agricultural strategies in search of improving the growth process of the mangle and other native species to repopulate the Carrillo swamp and achieve the implementation of a nursery. This proposal seeks to contribute to the conservation of the environment, through population education, and the proper management of natural resources. The research was carried out from a qualitative perspective, using the structured interview and the participant observation as a collection technique. The participating population was the educational community of San Sebastián-Magdalena. As conclusions, it is inferred that the participants recognize the need to repopulate the Carrillo swamp and for this reason they are in the diagnostic phase and adaptation of resources for the classification of species and implement the nursery

Agentes estructurantes multicargados, hacia nuevos materiales porosos

El principal objetivo es la síntesis y caracterización de nuevos materiales zeolíticos usando compuestos multicargados y de diferentes geometrías como agentes orgánicos directores de la estructura (SDA). En primer lugar se realiza la síntesis de SDA, se estudia la creación de modelos estructurales estableciendo interacciones de tipo halógeno y, por último, se realizan las síntesis de zeolitas usando SDA catiónicos y aniónicos

DETERMINACIÓN DE UNA TIPOLOGÍA DE HOGARES EN EL MARCO DE UNA MATRIZ DE CONTABILIDAD SOCIAL

This paper carries out a household classification in the framework of the Social Accounting Matrix. Bearing in mind the enlargeinent proposals of the National Accounts System of the United Nations, a first classification of Spanish households in accordance with certain demographic characteristics is undertaken. Finally the households with a leve1 of inequality according to total expense or goods are again classified obtaining 4 groups froin the 12 household groups initially defined. En este trabajo se realiza una clasificación de los hogares en el marco de la matriz de contabilidad social. Teniendo en cuenta las propuestas de ampliación del sistema de cuentas nacionales de las Naciones Unidas, se realiza una primera clasificación de los hogares españoles, de acuerdo con determinadas características demográficas. Posteriormente se reclasifican los hogares que tienen un nivel de desigualdad sobre el gasto total 6 por grupos de bienes, obteniéndose 4 grupos finalmente a partir de los 12 grupos de hogares definidos inicialmente.Matriz de Contabilidad Social; Medidas de Desigualdad Multivariantes; Tipología de Hogares. Social Accounting Matrix, Multivariate Inequality Measures, Household Typology.

Ampliación de la distribución de Morpho helenor montezuma Guenée, 1859 (Lepidoptera: Nymphalidae) en Tamaulipas, México

-Three specimens of Morpho helenor montezuma Guenée, 1859 have been recollected in two areas belonging to the Sierra Madre Oriental. It is the northernmost record for this butterfly in Tamaulipas, México