The conformation-independent QSPR approach for predicting the oxidation rate constant of water micropollutants

In advanced water treatment processes, the degradation efficiency of contaminants depends on the reactivity of the hydroxyl radical toward a target micropollutant. The present study predicts the hydroxyl radical rate constant in water (kOH) for 118 emerging micropollutants, by means of quantitative structure-property relationships (QSPR). The conformation-independent QSPR approach is employed, together with a large number of 15,251 molecular descriptors derived with the PaDEL, Epi Suite, and Mold2 freewares. The best multivariable linear regression (MLR) models are found with the replacement method variable subset selection technique. The proposed five-descriptor model has the following statistics for the training set: R2 train = 0:88, RMStrain = 0.21, while for the test set is R2 test = 0:87, RMStest = 0.11. This QSPR serves as a rational guide for predicting oxidation processes of micropollutants.Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y AplicadasFacultad de Ciencias Agrarias y Forestale

QSAR Models for Insecticidal Properties of Plant Essential Oils on the Housefly (Musca domestica L.)

The fumigant and topical activities exhibited by 27 plant-derived essentials oils (EOs) on adult M. domestica housefly are predicted through the Quantitative Structure-Activity Relationships (QSAR) Theory. These molecular structure based calculations are performed on 253 structurally diverse compounds from the EOs, where the number of constituents in each essential oil mixture varies between 2 to 24. A large number of 86,048 non-conformational mixture descriptors are derived as linear combinations of the molecular descriptors of the EO components. Two strategies are compared for the mixture descriptors formulation, which consider or avoid the use of the chemical composition. The multivariable linear regression QSAR models of the present work are useful for fumigant and topical applications, describing predictive parallelisms for the insecticidal activity of the analysed complex mixtures.Fil: Duchowicz, Pablo Román. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; ArgentinaFil: Bennardi, Daniel Oscar. Facultad de Ciencias Agrarias y Forestales, Universidad Nacional de la Plata;Fil: Ortiz, ERLINDA DEL VALLE. Universidad Nacional de Catamarca. Facultad de Tecnología y Ciencias Aplicadas; ArgentinaFil: Comelli, Nieves Carolina. Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Centro Cientifico Tecnologico Conicet Noa Sur. Centro Regional de Energia y Ambiente Para El Desarrollo Sustentable. - Universidad Nacional de Catamarca. Centro Regional de Energia y Ambiente Para El Desarrollo Sustentable.; Argentin

Efecto de la acidificación edáfica sobre los aluminosilicatos en un suelo de la Región Pampeana

La Región Pampeana manifiesta acidificación de suelos con producción agropecuaria prolongada. Se informó que el H+ derivado de la nitrificación de fertilizantes amoniacales/urea puede producir degradación de arcillas modificando propiedades de interés agronómico. Objetivo: evaluar la modificación de aluminosilicatos y capacidad de liberación de Al en una experiencia de acidez creciente por adición de HNO3. Suelo: horizonte superficial de un Argiudol típico de La Plata (Buenos Aires). Se incubaron (Tº ambiente, 6 meses) unidades de 10 gr de suelo seco (2 mm), y 25 ml de agua destilada, en envases de 50 ml con 0 (testigo, T0), 0,5 (T0,5); 1 (T1); 2 (T2) y 3 (T3) ml de HNO30,2 N. A posteriori se realizaron análisis de pH, Al soluble-intercambiable, difractometría de rayos X y microscopia electrónica de barrido. La difractometría del suelo original señala la presencia dominante de cuarzo/feldespatos entre los minerales primarios, y arcilla entre los secundarios, con una relación Si:Al en donde predomina el Si y cationes de K, Mg, Fe y Na. La arcilla dominante fue illita, con escasas cantidades de esmectitas, interestratificados illita/esmectita y trazas de caolinita. La muestra T0, fue semejante mineralógicamente en su fracción arcilla, a la muestra de arcilla sin incubación, sugiriendo que la incubación no alteró la naturaleza de la fracción < 2 μm cuando no se adicionó HNO3. El aporte creciente de ácido degradaría la estructura cristalina de la illita, particularmente en la situación más acida (T3; pH 3,83). El contenido de Ca-Mg de la fracción arcilla no registró cambios ante la acidificación, evidenciándose un aumento de K, Fe y, particularmente Al. Esto se relaciona con el nivel de Al soluble-intercambiable. La acidificación por debajo de pH 4, valores aun no registrados en la Región Pampeana, arrojaría niveles de Al soluble-intercambiable considerados tóxicos para la mayor parte de las especies.Facultad de Ciencias Agrarias y Forestale

Efecto de la acidificación edáfica sobre los aluminosilicatos en un suelo de la Región Pampeana

La Región Pampeana manifiesta acidificación de suelos con producción agropecuaria prolongada. Se informó que el H+ derivado de la nitrificación de fertilizantes amoniacales/urea puede producir degradación de arcillas modificando propiedades de interés agronómico. Objetivo: evaluar la modificación de aluminosilicatos y capacidad de liberación de Al en una experiencia de acidez creciente por adición de HNO3. Suelo: horizonte superficial de un Argiudol típico de La Plata (Buenos Aires). Se incubaron (Tº ambiente, 6 meses) unidades de 10 gr de suelo seco (2 mm), y 25 ml de agua destilada, en envases de 50 ml con 0 (testigo, T0), 0,5 (T0,5); 1 (T1); 2 (T2) y 3 (T3) ml de HNO30,2 N. A posteriori se realizaron análisis de pH, Al soluble-intercambiable, difractometría de rayos X y microscopia electrónica de barrido. La difractometría del suelo original señala la presencia dominante de cuarzo/feldespatos entre los minerales primarios, y arcilla entre los secundarios, con una relación Si:Al en donde predomina el Si y cationes de K, Mg, Fe y Na. La arcilla dominante fue illita, con escasas cantidades de esmectitas, interestratificados illita/esmectita y trazas de caolinita. La muestra T0, fue semejante mineralógicamente en su fracción arcilla, a la muestra de arcilla sin incubación, sugiriendo que la incubación no alteró la naturaleza de la fracción < 2 μm cuando no se adicionó HNO3. El aporte creciente de ácido degradaría la estructura cristalina de la illita, particularmente en la situación más acida (T3; pH 3,83). El contenido de Ca-Mg de la fracción arcilla no registró cambios ante la acidificación, evidenciándose un aumento de K, Fe y, particularmente Al. Esto se relaciona con el nivel de Al soluble-intercambiable. La acidificación por debajo de pH 4, valores aun no registrados en la Región Pampeana, arrojaría niveles de Al soluble-intercambiable considerados tóxicos para la mayor parte de las especies.Facultad de Ciencias Agrarias y Forestale

Efecto de la acidificación edáfica sobre los aluminosilicatos en un suelo de la Región Pampeana

La Región Pampeana manifiesta acidificación de suelos con producción agropecuaria prolongada. Se informó que el H+ derivado de la nitrificación de fertilizantes amoniacales/urea puede producir degradación de arcillas modificando propiedades de interés agronómico. Objetivo: evaluar la modificación de aluminosilicatos y capacidad de liberación de Al en una experiencia de acidez creciente por adición de HNO3. Suelo: horizonte superficial de un Argiudol típico de La Plata (Buenos Aires). Se incubaron (Tº ambiente, 6 meses) unidades de 10 gr de suelo seco (2 mm), y 25 ml de agua destilada, en envases de 50 ml con 0 (testigo, T0), 0,5 (T0,5); 1 (T1); 2 (T2) y 3 (T3) ml de HNO30,2 N. A posteriori se realizaron análisis de pH, Al soluble-intercambiable, difractometría de rayos X y microscopia electrónica de barrido. La difractometría del suelo original señala la presencia dominante de cuarzo/feldespatos entre los minerales primarios, y arcilla entre los secundarios, con una relación Si:Al en donde predomina el Si y cationes de K, Mg, Fe y Na. La arcilla dominante fue illita, con escasas cantidades de esmectitas, interestratificados illita/esmectita y trazas de caolinita. La muestra T0, fue semejante mineralógicamente en su fracción arcilla, a la muestra de arcilla sin incubación, sugiriendo que la incubación no alteró la naturaleza de la fracción < 2 μm cuando no se adicionó HNO3. El aporte creciente de ácido degradaría la estructura cristalina de la illita, particularmente en la situación más acida (T3; pH 3,83). El contenido de Ca-Mg de la fracción arcilla no registró cambios ante la acidificación, evidenciándose un aumento de K, Fe y, particularmente Al. Esto se relaciona con el nivel de Al soluble-intercambiable. La acidificación por debajo de pH 4, valores aun no registrados en la Región Pampeana, arrojaría niveles de Al soluble-intercambiable considerados tóxicos para la mayor parte de las especies.Facultad de Ciencias Agrarias y Forestale

Acidificación de los suelos de la Provincia de Buenos Aires y su necesidad de enmienda calcárea

El problema de la acidez edáfica es considerado como una de las principales limitantes para la producción agropecuaria a nivel mundial. En regiones templadas el proceso de acidificación se genera fundamentalmente por exportación de bases a través de la producción agropecuaria sin reposición de las mismas, o a la aplicación de fertilizantes de alto índice de acidez. Los distintos niveles de acidificación de los suelos, obedecerían a la diferente capacidad buffer de los mismos, relacionada con la materia orgánica (MO), la textura y el tipo de minerales dominantes. Los objetivos de este trabajo son, brindar pautas para el tratamiento de suelos ácidos mediante la generación de cartografía temática a partir de los datos analíticos de los mapas de suelo escala 1:50.000 y generar un mapa de la Provincia de Buenos Aires delimitando zonas con diferentes dosis teóricas de carbonato de calcio utilizado como enmienda básica. Esto, considerando la capacidad buffer del horizonte superficial de la serie de suelo predominante en cada unidad cartográfica de suelo.Facultad de Ciencias Agrarias y Forestale

Synthesis of substituted flavones and chromones using a Wells-Dawson heteropolyacid as catalyst

In this work, we report the use of bulk and silica-supported Wells-Dawson acid (H2P2W18O62.24H2O) as reusable, heterogeneous catalysts to obtain substituted flavones and chromones for the cyclization of 1-(2-hydroxyphenyl)-3-aryl-1,3-propanediones. The reaction experiments were performed using toluene as solvent at reflux and in the absence of solvent, at 110°C. Under these conditions eleven examples were obtained with very good yields (82-91%) and high selectivity. The catalysts were easily recycled and reused without loss of their catalytic activity. The presented synthetic method is a simple, clean and environmentally friendly alternative for synthesizing substituted flavones and chromones.Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias AplicadasFacultad de Ciencias Agrarias y ForestalesLaboratorio de Servicios a la Industria y al Sistema Científic

Direct esterification of cinnamic acids with phenols and imidoalcohols: a simple, heteropolyacid-catalyzed procedure

A convenient procedure for the direct esterification of cinnamic acids with phenols or 2-(N-phthalimido) ethanol is described. The method is simple and clean, environmentally friendly and high-yielding for both electron-releasing and electron-withdrawing substituted phenols. The heteropolyacid H 6P2W18O62·24 H2O was employed as catalyst, both bulk and supported on silica. No stoichiometric activation of the carboxyl group or condensing reagents is necessary. The effects of temperature, reaction time, amount of the catalyst used and mole ratio of the reactants on the ester yield were checked. Suitable conditions for the reaction include a 1:1 molar ratio of reactants and a 1 mmol % mass ratio of catalyst to reactant. Eighteen aryl and phthalimidoethyl cinnamates were obtained, yields ranged in 84-95% for most of the esters. The catalyst shown to be reusable for at least three times without occurring an appreciable loss of its activity.Facultad de Ciencias Agrarias y ForestalesCentro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicada

Direct esterification of cinnamic acids with phenols and imidoalcohols: a simple, heteropolyacid-catalyzed procedure

A convenient procedure for the direct esterification of cinnamic acids with phenols or 2-(N-phthalimido) ethanol is described. The method is simple and clean, environmentally friendly and high-yielding for both electron-releasing and electron-withdrawing substituted phenols. The heteropolyacid H 6P2W18O62·24 H2O was employed as catalyst, both bulk and supported on silica. No stoichiometric activation of the carboxyl group or condensing reagents is necessary. The effects of temperature, reaction time, amount of the catalyst used and mole ratio of the reactants on the ester yield were checked. Suitable conditions for the reaction include a 1:1 molar ratio of reactants and a 1 mmol % mass ratio of catalyst to reactant. Eighteen aryl and phthalimidoethyl cinnamates were obtained, yields ranged in 84-95% for most of the esters. The catalyst shown to be reusable for at least three times without occurring an appreciable loss of its activity.Facultad de Ciencias Agrarias y ForestalesCentro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicada

Synthesis of substituted flavones and chromones using a Wells-Dawson heteropolyacid as catalyst

In this work, we report the use of bulk and silica-supported Wells-Dawson acid (H2P2W18O62.24H2O) as reusable, heterogeneous catalysts to obtain substituted flavones and chromones for the cyclization of 1-(2-hydroxyphenyl)-3-aryl-1,3-propanediones. The reaction experiments were performed using toluene as solvent at reflux and in the absence of solvent, at 110°C. Under these conditions eleven examples were obtained with very good yields (82-91%) and high selectivity. The catalysts were easily recycled and reused without loss of their catalytic activity. The presented synthetic method is a simple, clean and environmentally friendly alternative for synthesizing substituted flavones and chromones.Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias AplicadasFacultad de Ciencias Agrarias y ForestalesLaboratorio de Servicios a la Industria y al Sistema Científic