Departamento de Química

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Modificación de las propiedades electrónicas de complejos pinza tipo (NS2) DE Ni (II).

Benítez Vásquez, Luis Norberto | 2020-10-05

Basados en el sitio activo de la hidrogenasa, se han sintetizado diferentes tipos de complejos capaces de reducir protones provenientes del agua, usando complejos generalmente de Ru (II) como fotosensibilizadores que son excitados por la luz solar promoviendo la transferencia de electrones al sitio donde ocurre la catálisis en la superficie de un semiconductor como el TiO2. Recientemente, se han desarrollado sistemas híbridos que funcionalizan covalentemente los complejos de Ru (II) con los complejos responsables de la catálisis haciendo innecesario el uso de superficies semiconductoras, facilitando y direccionando la transferencia de electrones lo cual aumenta tanto la velocidad del proceso como la eficacia del mismo. En este proyecto se propuso sintetizar y caracterizar espectroscópicamente compuestos bimoleculares formados por un enlace covalente entre un fotosensibilizador poliaromático como lo son los derivados del pireno con complejos pinza de Ni (II), para determinar sus propiedades electrónicas junto con su capacidad fotocatalítica en la reducción de protones frente a los sistemas acoplados en semiconductores.

Superficies con propiedades antimicrobianas para el control inmunohematológico de la sangre y hemoderivados : síntesis, caracterización y estudio de sus propiedades.

Palencia, Manuel | 2019-02-27

De acuerdo con la Organización Mundial de la Salud, las infecciones por microorganismos son la principal causa de muerte del ser humano; en particular, la contaminación por bacterias es el principal problema en los diferentes procedimientos relacionados con el uso de la sangre y sus hemoderivados. Más específicamente, la bacteriemia, o contaminación de la sangre por bacterias, puede ser adquirida como resultado de diversas infecciones de los tejidos e incluso como resultado de la contaminación de catéteres y otros instrumentos intravasculares de uso médico. En la actualidad, la reducción del riesgo de infección de la sangre y hemoderivados para fines transfusionales se logra mediante estrategias de control y el uso de fotoinactivadores. Sin embargo, aunque los métodos de fotoinactivación han evidenciado ser eficaces para la eliminación de patógenos, tienen la desventaja de no ser selectivos y aumentar el riesgo toxicológico de genotoxicidad. Con el fin de minimizar la resistencia de las bacterias a los antibióticos, muchas investigaciones se han enfocado en la búsqueda de nuevos agentes antimicrobianos multiobjetivo y el desarrollo de métodos de eliminación de microorganismos de naturaleza no farmacológica. En este sentido, se ha identificado que moléculas orgánicas con grupos catiónicos poseen capacidad bacteriostática y bactericida resultante de la interacción de los centros de carga positiva con centros negativos de la superficie bacteriana. Por otro lado, los polímeros son materiales muy versátiles que pueden ser diseñados para incorporar diversas propiedades estructurales y funcionales que permitiendo una amplia gama de aplicaciones. Así, materiales poliméricos como el policloruro de vinilo (PVC) y los poliuretanos (PUs), se emplean ampliamente en aplicaciones biomédicas debido a su bajo costo, biocompatibilidad y excelentes propiedades mecánicas. Por lo anterior, el el objetivo de esta investigación fue desarrollar superficies catiónicas con propiedades antimicrobianas con potenciales aplicaciones para el control de inmunohematológico de la sangre y hemoderivados. La estrategia seguida fue la incorporación a matrices de PVC y PU grupos catiónicos y aprovechar la actividad antimicrobiana que presentan dichos grupos.

Síntesis e Métalo-rejillas monometálicas y heterobimetálicas apartir de bis(hidrazonas) y metales de transición.

Chaur, Manuel | 2019-04-04

El desarrollo actual de dispositivos funcionales se basa en un modelo “top-down” para la miniaturización y creación de nuevos dispositivos. Si bien esta metodología ha generado un boom tecnológico es previsible que se produzca una desaceleración en la miniaturización de tecnología debido a la aparición diferentes fenómenos cuánticos. Para superar esta problemática se ha planteado basar el desarrollo de materiales funcionales en el autoensamblaje convergente de componentes específicos (building blocks) (Bottom-up). En esta metodología diversos componentes deben ser cuidadosamente diseñados y escogidos para generar diversas estructuras. En el desarrollo de ligandos orgánicos para la generación y autoensamble de diversas estructuras polimetálicas, el grupo funcional hidrazona ha atraído la atención de la comunidad científica debido a su fácil síntesis, estabilidad a la hidrólisis y la diversidad funcional que brinda la introducción del grupo azometino (N-N=C). En primer lugar, tanto el Nitrógeno imino como el grupo amino (NR2) posee un carácter nucleofílico, debido al para de electrones libre de nitrógeno, que le permite coordinarse a metales. El doble enlace C=N es susceptible a cambios configuracionales (E/Z) ante estímulos como la luz (Foto-isomerización) y el calor, brindándole la capacidad de funcionar como interruptor molecular, Además, el carácter ácido del fragmento amino (N-H) le permite mediar propiedades optoeléctricas con los cambios de PH. Tomando esto en cuenta, durante el desarrollo de este proyecto se sintetiaron diferentes ligandos que incluyen el grupo funcional hidrazona. Los ligandos sintetizados fueron utilizados para generar diferentes estructuras de autoensamblaje utilizando distintos cationes metálicos. Las estructuras preparadas fueron caracterizadas estructuralmente y estudiadas como interruptores moleculares.

Desarrollo de nanocompuestos de quitosano/óxido de grafeno como potenciales andamios para Ingeniería de Tejidos.

Zuluaga Corrales, Héctor Fabio | 2019-03-22

Uno de los grandes desafíos en el campo de la medicina, ha sido el relacionado con la regeneración del tejido óseo, ya que la pérdida de este, se da de manera constante por diferentes causas tales como, accidentes o enfermedades degenerativas. En esta investigación se desarrollaron andamios poliméricos basados en quitosano reforzado con óxido de grafeno con el fin de estudiar sus propiedades físicas, químicas, y biológicas para evaluar su posible aplicación en regeneración de tejido óseo. Estos se prepararon mediante las técnicas de electrospinning y liofilización. Para el electrospinning se empleó CS comercial con un peso molecular promedio viscoso (Mv) de 144900 g/mol y un grado de desacetilación (DA) de 90 % calculado por análisis elemental y resonancia magnética nuclear protónica (RMN 1H) y GO sintetizado mediante un método modificado de Hummers. Por otro lado, los andamios obtenidos por liofilización fueron preparados con CS extraido experimentalmente del micelio del hongo Aspergillus Niger con un rendimiento del 11,5%, un peso molecular promedio viscoso (Mv) y promedio en peso (Mn) de 18715 g/mol y 6482 g/mol, respectivamente y un grado de desacetilación (DA) de 55,7% y 66,7% calculados por el método potenciométrico y por RMN-1H respectivamente. Tanto los andamios electrohilados como los liofilizados fueron preparados con tres formulaciones que presentaban diferente porcentaje de GO (0, 0.5 y 1 %); estos fueron analizados mediante SEM, FTIR, degradación hidrolítica en fluido biológico simulado, pruebas antibacterianas y experimentación in vivo mediante implantación subcutánea en biomodelos ratas Wistar. Los resultados demostraron que los andamios son biocompatibles, biodegradables y poseen propiedades antibacterianas, confirmando su potencial para ser aplicados en ingeniería de tejidos y regeneración celular.

Síntesis de nanoestructuras fullerénicas multicapas, funcionalización y dopaje con Boro para aplicaciones optoelectrónicas y catalíticas.

Chaur, Manuel Noé | 2019-03-22

El uso de materiales de carbono ha sido extremadamente popular e a fabricación de supercapacitores (SC), especialmente de capacitores electroquímicos de doble capa (EDLC). Algunos factores que caracterizan a este tipo de material son su alta conductividad, alta área superficial, resistencia a la corrosión, estabilidad a la temperatura y su porosidad; siendo el carbón activado, carbón templado, fullereno, grafeno y nanotubos de carbono los materiales más comunes para la construcción de SC. Se ha evidenciado que las nanocebollas de carbono (CNOs), fullerenos concéntricos multicapa, llegan a ser competitivos por su alta mesoporosidad, alta área superficial, buena conductividad eléctrica y estabilidad térmica y electroquímica. Una de las formas de preparar CNOs utiliza como precursor nanodiamantes de carbono (valor comercial USD 400 -500) su producción se llea en menor escala comparado a sus contrapartes alotrópicas. Por otro lado, se ha reportado que las propiedades intrínsecas de las CNOs son mejoradas a través de la funcionalización de la superficie externa de la nanopartícula, lo cual puede incurrir en un aumento en la capacitancia específica del material.

Caracterización fisicoquímica, propiedades nutricionales y determinación del poder antioxidante e insecticida de extractos de cúrcuma (Cúrcuma longa), cultivada en una bio-región del Valle del Cauca.

Restrepo Osorio, Jaime | 2018-05-15

La Curcuma longa es una planta de origen hindú, pertenece a la familia de las zingiberaceas y actualmente se cultiva en Colombia, esta planta ha sido objeto de varios estudios por su carácter nutricional y medicinal, se ha implementado como cultivo de sustitución de ilícitos, además de ser una prometedora fuente de sustento para los campesinos de la región, por esto, se busca ofrecerles información sobre el efecto en las características fisicoquímicas de la cúrcuma por el tipo de fertilización del cultivo, en esta investigación se presenta el análisis proximal y mineral, con metodologías estandarizadas de la Association of Official Analytical Chemistry (AOC) y de la Norma técnica colombiana (NTC), la determinación de la capacidad antioxidante empleando la captura del radical 2,2-difenil-1-picrilhidrazil (DPPH),y para la extracción y cuantificación de curcumina de extractos de rizoma de C. longa se utilizó extracción por solventes asistida por ultrasonido, y la separacíon por cromatografía preparativa (TLC), además se realizó un estudio sobre actividad larvicida en Aedes aegypti (Diptera: Culicidae) empleando disoluciones de aceites esenciales de rizoma (R) y hojas (H) de C. longa, proveniente de cultivos agroecológicos (biofertilizantes) y convencionales (fertilizantes y plaguicidas sintéticos) en el Valle del Cauca.; también se realizó un estudios de los suelos de los cultivos con el propósito de observar el efecto de los suelos sobre las propiedades evaluadas.

Síntesis y caracterización de complejos Foto-Catalíticos de Niquel : sistemas viables en la fotoreducción de protones usando luz artificial.

Bdnítez Vásquez, Luis Norberto | 2018-05-21

En la actualidad, existe un fuerte interés en fuentes alternativas de energía que puedan reemplazar la demanda creciente de combustibles fósiles como el carbón y el petróleo que contribuyen al calentamiento global. Uno de estos combustibles alternativos es el Hidrógeno, sin embargo, este o es una fuente de energía natural, ya que es incomparable con el alto contenido de oxígeno de la atmósfera. Además, la generación de Hidrógeno a partir de hidrocarburos es un proceso que consume grandes cantidades de energía en el cual se liberan gases invernadero; así la fuente ideal de Hidrógeno es el agua, que puede por ejemplo ser sometida a ruptura electrolítica usando fuentes de energía renovables no fósiles. En la naturaleza en el proceso de fotosíntesis, la ruptura del agua y la liberación de oxígeno y protones se lleva a cabo utilizando como fuente de energía la luz solar. Muchos de los microorganismos fotosintéticos también contienen una enzima que pueden convertir los protones liberados en hidrógeno, a la cual se le conoce como hidrogenasa. Estas enzimas facilitan la coordinación y posterior oxidación de hidrógeno a protones de forma reversible con la consecuente liberación de electrones. Por otro lado, la producción de hidrógeno (H2) por disociación fotoquímica del agua, ofrece una forma viable de capturar la energía solar y generar energía verde. En este contexto los catalizadores son un elemento crucial para la producción de H2 y existe gran interés en desarrollar nuevas alternativas a los metales nobles (especialmente Pt) que son capaces de convertir el agua en H2 cerca del potencial termodinámico.

Diseño racional de una plantilla 2-fenil-aminopirimidina que sirva de partida para la síntesis de nuevos farmacóforos contra la Leucemia Mielógena Crónica.

Moreno Fuquen, Rodolfo | 2019

El proyecto de investigación culminó exitosamente. Fueron alcanzados los objetivos planteados, a pesar de las dificultades que se tuvieron que sortear, especialmente en la etapa de la síntesis de los nuevos y más complejos compuestos. La demora presentada en la entrega de reactivos y solventes por parte de las empresas importadoras además de la complejidad del proceso de síntesis, impidió la obtención de los productos en la etapa que se tenía planeada. Se logró la obtención de por lo menos 25 productos mono-cristalinos entre precursores sintetizados y productos relacionados con la molécula imatinib, soporte fundamental en la investigación sobre el tratamiento de la leucemia mielógena crónica. Cada compuesto ha pasado y está pasando por un estudio profundo de sus propiedades cristalográficas, biológicas, espectroscópicas, densidades de carga, análisis de simulación molecular (docking), que se debe plasmar para cada compuesto, en un material análogo al manuscrito que se presenta en este informe y que se encuentra listo para su publicación. Materiales obtenidos como precursores y que deben ser integrados a la plantilla piridil-pirimidilil-amina, como el compuesto 2-bromo-N-(4-metoxifenil)benzamida, que ofrece propiedades físicas no muy comunes, presenta canales de enlaces de hidrógeno junto con otros canales paralelos conformados por enlaces fuertes entre átomos de halógeno, incidiendo sobre sus propiedades de conductividad molecular y apareciendo como un excelente candidato “orgánico-electrónico” para la fabricación de dispositivos fotónicos y electrónicos. Éste compuesto presenta además propiedades farmacológicas muy interesantes, en su comportamiento como posible analgésico anti-ulcerogénico o propiedades bioquímicas en su capacidad por formar enlaces con diferentes residuos proteínicos incluyendo los enlaces de halógeno en la región activa de la enzima. La realización de este proyecto permitió, el descubrimiento de las propiedades inherentes a cada sistema sintetizado, develando su capacidad para desarrollar una determinada propiedad. Debido a la gran cantidad de información recopilada en este proyecto será necesario continuar trabajando para dar a luz toda la potencialidad del trabajo realizado. Como producto de la realización de este trabajo, un nuevo proyecto de investigación relacionado con inhibidores tirosina-kinasa de segunda generación (TKI), fue propuesto al Banco de la república y fue aprobado para realizarse en el año 2019.

Obtención de derivados fenólicos con propiedades antioxidantes vía conversión térmica de los residuos de Saccharum officinarum.

Afanasjeva, Natalia | 2019

En la actualidad, existe creciente interés en desarrollar métodos para la transformación de los residuos forestales y agrícolas en la producción de biocombustibles, compuestos bioquímicos y otros bio-derivados. La pirólisis de la biomasa es un método prometedor para la producción simultánea de bio-coque, bio-crudo y productos gaseosos. La pirólisis lenta se realizó con varios tipos de biomasa de bagazo de caña de azúcar (Valle del Cauca 1 y 2, Santander 1 y 2, Cauca) en un rector tipo batch con un volumen interno de 950mL en el intervalo de temperaturas de 210-395°C con una velocidad de calentamiento 5-15°C/min. Las propiedades térmicas de los cinco tipos de bagazo de caña colombiana (BCA) se determinaron por TGA, DTGA y DSC. La extracción de fase sólida de Saccharum officinarum inicial dio 44,54% para la muestra de BCA del Valle 2. Las muestras de bio-crudo y bio-gas obtenidos en el proceso de pirólisis fueron analizadas por UV-Vis, IR-ATR y GC-MS. Los principales compuestos fenólicos en el bio-oil fueron 4-metilfenol, p-etilfenol, otros. Se evaluó el contenido de fenoles totales por el método de Folin-Ciocalteu encontrando valores para los bio-oil de pirolisis entre 2.86 y 11.02 mg EAG/g bagazo de caña y para los extractos acuosos de BCA seco sin pirolizar ~1,75 and 4,53 mg EAG/g. La capacidad antioxidante de bio-oil se evaluó por dos métodos: un método químico, mediante la captación del radical libre 2,2-difenil-1-picrilhidracilo (DPPH) y un método electroquímico. La capacidad antioxidante promedia para los bio-oil mostró resultados de FRS50 desde 522 μg/mL hasta 1763 μg/mL. Todos los bio-crudos de la pirolisis presentaron un contenido fenólico alto y mucho mayor que los extractos de BCA sin pirolizar y una buena capacidad antioxidante convirtiéndolos en una fuente prometedora para la obtención de compuestos antioxidantes de usos variados en las industrias de alimentos, farmacéutica y cosmética. Además, se realizó la retención y separación de los compuestos fenólicos presentes en el bio-oil hasta 90-99% mediante fase líquida RFLP en condiciones neutras de operación y fuerza iónica media. Se hizo la obtención de las muestras de biopolímeros tipo fenol-formaldehido. Se realizó la síntesis de material polimérico poroso CELURETAM a partir de precursores obtenidos de subproductos pirolíticos de Saccharum officinarum. Se realizó la modificación química de las propiedades de degradación de muestras de celulosa con la fracción condensable del bio-gas de pirolisis.

Síntesis, determinación estructural por DRX-monocristal, análisis supramolecular, estudio de las superficies de Hirshfeld, cálculos teóricos de IR UV -vis, acoplamiento molecular (docking) de sistemas amídicos a partir de las 2-,3-y 4-metoxianilina. Evaluación de la potencial actividad antitumoral de los productos de síntesis.

Moreno Fuquen, Rodolfo | 2019-10-31

El proyecto realizado envolvió estudios de orden cristalográfico, teórico y biológico de nuevos materiales basados en compuestos metoxiamídicos. En el laboratorio de Cristalografía de Univalle, fueron sintetizados, varios sistemas y obtenidos en fases cristalina. Análisis espectroscópicos IR, UV-vis, RMN, permitieron estudiar en una primera etapa los sistemas sintetizados. Los sistemas cristalinos obtenidos fueron adicionalmente sometidos a difracción de rayos X de monocristal y a información sobre la colecta de los datos cristalinos, fue tratada profundamente con los estudiantes de Univalle. Las estructuras de los compuestos cristalinos fueron totalmente dilucidadas sin ningún tipo de ambigüedad. Adicionalmente, fueron realizados cálculos supramoleculares sobre los sistemas obtenidos, además de estudios de la superficie de Hirshfeld de cada sistema molecular. Fueron realizados cálculos teóricos sobre sus propiedades termodinámicas, espectroscópicas y además fueron realizadas simulaciones moleculares (docking) de algunos compuestos metoxiamídicos. La presencia de enlaces de halógenos en el compuesto 2-bromo-N- (4-methoxyphenyl) benzamide, permitió encontrar interacciones intermolares inéditas en los sistemas metoxy. Las interacciones presentaron distancias halógeno-halógenomenosres que la suma de los radios de van de Waals. Este comportamiento que no es muy común es aprovechado como un ítem positivo a la hora de utilizar estos sistemas como farmacóforos. Fueron enviados al Instituto Nacional de Cáncer (INC) la información sobre 10 nuevos sistemas metoxiamidicos. En la segunda etapa e Instituto requirió el envío en físico de muestras cristalinas del orden de 20 mg. De estos compuestos. Estamos a la espera de los resultados por parte del INC

Catalizadores ácidos tipo zeolita y zirconias con óxidos de tierras raras para la eterificación de glicerol con alcohol.

Urresta Aragon, Julian Diel | 2019-10-30

Los biocombustibles han aparecido como una fuente renovable de energía que reemplazaría a los combustibles fósiles ya que son más limpios y ofrecen mejor desempeño que los combustibles derivados del petróleo. Sin embargo, la producción del biodisel deja 10 – 20 % del glicerol como subproducto, el cual tiene una baja demanda comercial, que se traduce en una menor sostenibilidad económica y ambiental para la producción del biodisel. Para tratar de valorizar este subproducto se evaluaron rutas de transformación catalítica de glicerol con el fin de obtener productos de valor agregado como tert-butil éteres de glicerol di (D) y tri (T) sustituidos. Con ese fin, se prepararon y caracterizaron catalizadores tipo zirconia (Z) y Zriconia sulfatada (ZS) y Zeolitas mesoporosas como la USY impregnados con lantano (LA) y Cerio (CE) y se evaluó su actividad de transformación de glicerol (G) con tertbutanol (TB) estudiando el efecto de variables como temperatura y relación molar de G/TB con el objetivo de encontrar las condiciones más apropiadas para la conversión selectiva de glicerol a tert-butíl éteres de glicerol.

Desarrollo de una matriz polimérica obtenida por la técnica de electrospinning para regeneración ósea.

Mina Hernandez, Jose Herminsul | 2019-10-30

Los accidentes de tránsito en Colombia presentan una gran prevalencia y las estadísticas del instituto colombiano de Medicina Legal muestran una tendencia a conservarse así. Una de las zonas anatómicas más afectadas en un accidente de tránsito es el complejo cráneo facial. Los huesos del cráneo y de la cara a menudo presentan problemas para regenerarse, siendo necesario recurrir a técnicas reconstructivas y en el caso del cráneo, a elementos como las mallas y láminas de titanio que aunque logran sellar la cavidad, son incapaces de estimular la regeneración ósea y elevan notablemente los costos del tratamiento. Los defectos óseos de gran tamaño se comportan como “críticos”, y son incapaces de cicatrizar espontáneamente, siendo necesario la utilización de injertos o sustitutos óseos para estimular la iniciación y desarrollo del proceso regenerativo. También son considerados defectos de tamaño crítico las cavidades que permanecen como consecuencia de la extirpación quirúrgica de lesiones intraóseas como tumores, quistes, osteomielitis, etc., y las pérdidas fisiológicas de los rebordes alveolares en la cavidad oral. Los materiales de elección para injerto, son en primer lugar el hueso del propio paciente (autoinjerto), y como segunda opción los aloinjertos, provenientes de un banco de hueso, o los xenoinjertos, que tienen su origen en otras especies. El desarrollo científico, con la aparición de la Ingeniería de Tejidos, ha permitido una tercera opción que son los aloplásticos, materiales sintéticos capaces de servir como soporte al desarrollo tisular. De la gran variedad de materiales utilizados, los polímeros por sus propiedades físicas, químicas y biológicas, son los mejores candidatos para la elaboración de matrices, con las cuales se busca estimular el proceso regenerativo y reparar el tejido dañado mediante la incorporación de células del mismo organismo.

Síntesis de marcos metalo-orgánicos basados en compuestos hidrazónicos y fullerénicos para aplicaciones fotovoltaicas.

Galarza de Becerra, Esperanza | 2018-08-24

La disminución de los recursos energéticos basados en combustibles fósiles y la creciente demanda de energía asociada al incremento de la población ha generado la necesidad de pensar en metodologías alternas para la generación de energía. De estas la luz solar se proyecta como una de las más promisorias. Actualmente la mayoría de dispositivos fotovoltaicos se componen de celdas de silicio que ofrecen una eficiencia de conversión de hasta el 38% no obstante los procesos de fabricación basados en silicio cristalino de alta pureza son altamente costosos, lo que ha cambiado el interés hacia sistemas orgánicos. Si bien las metodologías de fabricación de estos componentes orgánicos son relativamente baratas, estos sistemas carecen de la eficiencia de conversión (10% actualmente); presentan problemas de reproducibilidad y en general sus tiempos de vida útil son cortos.

"Síntesis, determinación estructural por difracción de rayos X de monocristal, y diseño racional de fenil benzamidas sustituidas a partir del ácido pícrico. Análisis biológico preliminar para la evaluación de su potencial aplicación en el tratamiento de leucemia mielógena crónica y estudios en paralelo de las propiedades del ácido pícrico como promotor de reacciones de polimerización".

Moreno Fuquen, Rodolfo | 2018-08-24

El proyecto realizado permitió la síntesis de un gran número de nuevos sistemas moleculares a partir del ácido pícrico utilizando un nuevo camino sintético. Se realizaron, 279 reacciones de síntesis orgánica, utilizando la química combinatoria, buscando, la formación primero de los ésteres de picrato y después, a partir de ellos, la obtención de los sistemas amida. La obtención de sistemas cristalinos y monocristalinos fue un poco más difícil debido que muchos de los productos eran amorfos, líquidos aceitosos o eran difíciles de purificar. Se obtuvo sin embargo una buena cantidad de sistemas éster y de amidas en estado cristalino.

Evaluación de riesgo por bifenilospoliclorinados y retardantes de llama en la salud de las poblaciones aledañas al Rio Cauca.

Páez Melo, Martha Isabel | 2018-05-02

El estudio de la problemática ambiental de los contaminantes semivolatiles orgánicos como los bifenilospoliclorados (PCBs), plaguicidas organoclorados, retardantes de llama bromados (PBDEs) y los metales traza como Pb, Cd y Hg, ha generado gran interés en los últimos años debido a que éstos son unos de los contaminantes más persistentes y tóxicos presentes en el medio ambiente y que afectan la salud de los seres humanos. Particularmente en Colombia son pocos los estudios realizados sobre estos contaminantes y la zona aledaña al rio Cauca está expuesta a varios vertimientos de actividades agrícolas, domesticas e industriales que arrastran consigo sustancias contaminantes que a su paso por la ciudad de Cali presenta una fuente potencial de riesgo para la salud de la población.

Mecanismos de reacciones de iones nitrenio y radicales carbeno, un estudio teórico.

López Sotelo, José Guillermo | 2018-05-02

Los iones nitrenio [X-N-Y], y sus análogos exoeléctricos, los radicales carbeno [X-C-Y], son especies intermedias, deficientes en electrones y altamente reactivas. Estas especies pueden comportarse como nucleófilos o como electrófilos dependiendo de la naturaleza de los sustituyentes unidos al átomo central y del ambiente químico.

Dinámica cuántica condicional en qubits fotónicos y espectroscopia molecular ultrarrápida en pigmentos orgánicos.

Reina, John Henry | 2018-04-25

El desarrollo de tecnologías novedosas para el procesamiento de información cuántica ha posibilitado la implementación de protocolos no intuitivos (y que desde la estructura de la lógica matemática son imposibles de realizar) tales como la computación cuántica, el teletransporte y la criptografía cuántica. Dichas propuestas y sus demostraciones experimentales han marcado un derrotero significativo en el avance de la física actual. De otra parte, conceptos centrales en la física cuántica, formulados hace más de ocho décadas atrás, han sido progresivamente entendidos desde la física de la información y desde hace poco más de dos décadas en la termodinámica cuántica. Dentro de este marco conceptual se encuentran las correlaciones cuánticas (por ej., intrincamiento y discordia), propiedades atribuibles solamente a sistemas en el dominio cuántico. Tales propiedades han sido precisamente la fuente de recurso físico que ha permitido el desarrollo de protocolos para cómputo cuántico y de novedosos algoritmos que permiten resolver problemas de complejidad matemática irresolubles clásicamente.

Desarrollo de materiales mesoporosos basados en compuestos hidrazónicos y fullerénicos para aplicaciones fotovoltaícas.

Chaur, Manuel N. | 2018-04-23

Se obtuvieron nuevos derivados de fullereno (fulleropirazolina y fulleropirrolidina) mediante la reacción de cicloadición [3+2] entre C60 e hidrazonas derivadas de piridinas. Los compuestos obtenidos durante la ruta sintética fueron caracterizados por espectroscopía de resonancia magnética nuclear (RMN), UV-Visible, FT-IR y algunos de ellos por difracción de rayos X. El comportamiento electroquímico de ambos derivados fue investigado, encontrándose que la fulleropirazolina muestra desplazamientos anódicos en los potenciales de reducción comparados con aquellos del fullereno, mientras que la fulleropirrolina exhibe corrimientos catódicos. Adicionalmente, se sintetizaron complejos de coordinación a partir de la fulleropirrolidina y cationes metálicos, tales como Zn+2, Cd+2 y Fe+2. Mediante los métodos de Jobs y Benessi-Hildebrand se comprobó que dichos complejos poseen una relación estequiométrica 1:1 metal-ligando con constantes de acoplamiento comprendidas entre 1.59 y 2.26 x105 M-1, donde la afinidad de estos ligandos con el metal se encuentra directamente relacionada con el radio iónico (Fe+2 < Zn+2 < Cd+2) favoreciendo así, a los más grandes. Finalmente, la electroquímica de estos complejos mostró una marcada influencia del ion metálico sobre los potenciales de reducción, lo que permite inferir que dichos potenciales pueden ser desplazados anódica o catódicamente al variar la porción hexahedral en los derivados de fullereno. La preparación de materiales mesoporosos está supeditada a la preparación de moléculas simétricas y a la coordinación 2:1 (ligando: metal), en nuestro caso particular, ninguno de los complejos fullerénicos exhibió coordinación 2:1, por lo tanto, es necesario investigar aún más sobre cuáles metales y/o estructuras coordinantes puedan servir para la obtención de estructuras mesoporosas.

Biocatalizadores basados en lipasas coinmovilizadas para la síntesis de esteres etílicos de ácidos grasos.

Godoy, César Alonso | 2018-04-23

Investigar fuentes de energía y materia primas basadas en recursos renovables constituye el camino para mitigar la dependencia hacia el petróleo y consolidar un modelo de desarrollo sostenible. En Colombia, el biodiesel de palma es el principal biocombustible, sin embargo, debido al uso de catalizadores no renovables, homogéneos y altamente corrosivos su producción industrial es intensiva en energía y agua y requiere materias primas refinadas: esto resulta paradójico para un producto que busca contribuir en la sostenibilidad. Así, la biocatálisis nace como alternativa más verde al actuar en condiciones suaves de reacción y requerir materias primas crudas. Sin embargo, hay retos a superar para extender su uso en la industria (altos precio, baja actividad).

Síntesis y caracterización de sólidos nanométricos tipo ZnO, SiO2 y ZrO2, y su utilización en la transformación de la glicerina en ácido láctico y propilenglicol.

Urresta Aragón, Julián Diel | 2018-04-23

Los biocombustibles han aparecido como una fuente renovable de energía que remplazaría a los combustibles fósiles ya que son más limpios y ofrecen mejor desempeño que los combustibles derivados de petróleo.