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Cumarinas estratégicamente sustituidas: diseño, síntesis y evaluación de actividad óptica no lineal

Fri, 01 Jan 2016 00:00:00 GMT

Title: Cumarinas estratégicamente sustituidas: diseño, síntesis y evaluación de actividad óptica no lineal Authors: Vázquez Rodríguez, Juan Luis Contributor: Vázquez Guevara, Miguel Ángel Abstract: Este trabajo se enfoca en la síntesis de compuestos orgánicos con núcleo base de cumarina (12a-k, 13a-c, 14a-g 15a-b) capaces de emitir actividad Óptica No Lineal (ONL) y su evaluación mediante la técnica de anillos de auto-difracción, de los resultados obtenidos se destaca la actividad de los compuestos 12c, 12d, 13a-c 14b,d,e,f. En estos grupos la actividad ONL emitida aumenta en el orden: 12 < 13 < 14. Lo cual se puede explicar de acuerdo a la construcción de las moléculas en su estructura general. En el núcleo de cumarina se tiene una sustitución en la posición 3 para 12a-k un grupo indolizina sustituido con diferentes grupos funcionales, en 13a-c se expande el sistema conjugado generando el grupo imidazo[1,2a]pirimidinilo, mientras que para 14a-f se adiciona un grupo electroatractor especifico formilo en la posición 11 de las indolizina. La mayor actividad observada en los compuestos 14a-f se atribuye a la menor energía involucrada, con respecto a las demás moléculas, que permite un mejor comportamiento como sistemas π-deslocalizados y un mayor número de anillos de auto-difracción, traduciéndose como una mayor actividad ONL. En la síntesis se obtuvieron resultados satisfactorios con rendimientos de buenos a excelentes utilizando como fuente principal de energía un microondas. Los compuestos de 3-acetilcumarinas 10a-c se sintetizaron mediante una reacción de condensación de Knoevenagel entre los salicilaldehidos y acetoacetato de etilo con rendimientos de 85 a 93%. Una alfa-halogenación de los compuestos 10a-c permitió realizar una reacción de Tchichibabin entre los compuestos 11a-c y diversos heterociclos que contienen un sustituyente amino adyacente a un nitrógeno para generar los compuestos 12a-j en rendimientos de 43 a 98%. Los compuestos 13a-c se sintetizaron mediante una reacción tándem de cicloadición [8πs+2πs] entre 12a,c,j y un precursor de bencino con rendimientos de 25 a 40%. Para los compuestos 14a-g se realizó una formilación de Vilsmeier Haack con rendimientos de 49 a 97%. Finalmente se realiza un estudio con los compuestos 14b y 14e para tratar de encontrar las mejores condiciones para sintetizar los derivados 15a y 15b implementó una condensación tipo Knoevenagel con Malononitrilo.

Efecto de la modificación química de nanopartículas de dióxido de titanio con alcóxidos de silicio e imidazoles usado como relleno en polímero biodegradable

Mon, 01 Jan 2024 00:00:00 GMT

Title: Efecto de la modificación química de nanopartículas de dióxido de titanio con alcóxidos de silicio e imidazoles usado como relleno en polímero biodegradable Authors: EDUARDO MAXIMILIANO TOLEDO HERNÁNDEZ Contributor: JAVIER VALLEJO MONTESINOS Abstract: En este proyecto se presenta el efecto de modificar la superficie de nanopartículas de TiO2 en las fases cristalinas rutilo y anatasa usando el agente de acoplamiento silano 3-aminopropil-trimethoxisilano (APTES) como primer paso de la modificación seguido de la adición de un grupo imidazol. Las muestras se caracterizaron por potencial Z, prueba de turbidez contra tiempo utilizando un láser monocromático que determino la mejora en la estabilidad coloidal en ambos pasos de la modificación. Se encontró que la silanización modifica los valores de potencial Z en el punto isoeléctrico (IEP) hacia valores de pH básicos y las mesetas de potencial Zeta aumentaron significativamente, lo cual es explicado por la protonación de grupos NH2 en la región acida mientras que la modificación subsecuente suprime el corrimiento en el valor de potencial Z. La espectroscopia de infrarrojo con transformada de Fourier de reflectancia total atenuada (ATR-FTIR por sus siglas en inglés) confirmaron que los grupos funcionales orgánicos se injertaron con éxito en la superficie de las nanopartículas de TiO2 a través de enlaces químicos Ti-O-Si. Para confirmar las estructuras cristalinas de la Titania, se estudió mediante difracción de rayos X (XRD) observando presentes los principales picos de difracción características de la titania pero no se observaron grandes cambios en las estructuras cristalinas además de la detección de la presencia del silicio en el pico de difracción. El análisis termogravimétrico comprobó una mejora en la estabilidad térmica de las partículas modificadas. Posterior al análisis de las partículas se realizaron películas de ácido poliláctico (PLA) usando los polvos sintetizados como filler mediante el método de evaporación de solvente para la fabricación de películas semi-delgadas. Estos filmes fueron analizados por microscopia de Fuerza atómica (AFM) para determinar la topografía de su superficie, esto nos ayudo a determinar de forma cualitativa el grado aglomeración de las partículas en las películas, las propiedades viscoelásticas fueron evaluadas usando un reómetro con movimiento oscilatorio y peltier plano. La funcionalización con el agente de acoplamiento silano y el imidazol permite una mayor dispersibilidad en la matriz polimérica lo que se tradujo en una mayor estabilidad térmica acompañada de una mejora en las propiedades mecánicas. Los filmes modificados con imidazol exhibieron a bajas frecuencias (2 Hz) un alto módulo de almacenamiento respecto al PLA puro (600 contra 300 Pa); sin embargo, en el caso de los modificados con fase rutilo presentaron mayor estabilidad a valores superiores a los 75 °C.

Colorantes orgánicos como organocatalizadores de homopolimerización y copolimerización

Wed, 01 Feb 2023 00:00:00 GMT

Title: Colorantes orgánicos como organocatalizadores de homopolimerización y copolimerización Authors: JOSE GERARDO MASSAT RUIZ Contributor: JOSE EDUARDO BAEZ GARCIA Abstract: En esta tesis se aborda la idea de usar tres compuestos orgánicos, Ácido Carmínico, Índigo y Curcumina (usados históricamente como colorantes) como organocatalizadores en reacciones de polimerización y copolimerización. El trabajo se divide en cinco partes, a) la homopolimerización de ε-Caprolactona (CL) y ʟ-Lactida (LLA) usando tres colorantes orgánicos como organocatalizadores en presencia o ausencia de iniciadores tipo alcohol y diol, b) la copolimerización de la ε-Caprolactona con ʟ-Lactida en distintas proporciones molares, c) el análisis y caracterización de los polímeros y copolímeros obtenidos mediante técnicas de Espectroscopía de Resonancia Magnética Nuclear (RMN), Espectroscopía Infrarroja por Transformada de Fourier (FTIR), Calorimetría Diferencial de Barrido (DSC) y Cromatografía por Permeación en Gel (GPC); d) un estudio de posibles cocatalizadores que potencien la actividad de los organocatalizadores usados y e) un estudio cinético de las reacciones de polimerización.

Electrosíntesis de Polímeros Conductores (CP's) para su aplicación como material fotovoltaico: Polianilina (PANi) y Polianilina dopada con óxido de grafeno (PANi/OG), mediante modelo de propagación de fase conductora

Tue, 10 Dec 2013 00:00:00 GMT

Title: Electrosíntesis de Polímeros Conductores (CP's) para su aplicación como material fotovoltaico: Polianilina (PANi) y Polianilina dopada con óxido de grafeno (PANi/OG), mediante modelo de propagación de fase conductora Authors: GILBERTO ROCHA ORTIZ Abstract: En este trabajo, se pretende llevar a cabo la síntesis electroquímica de algunos polímeros conductores basados de anilina; cuya presentación oxidada se denomina polianilina (PANi). Su estructura consiste en la presencia de 8 anillos aromáticos, que al oxidarse en uno de sus estados, presenta propiedades electrodinámicas interesantes. A su vez, se realizó el proceso de dopado al insertarle óxido de grafeno, para intentar aumentar la conductividad del mismo. De igual manera se analizaron relaciones entre valores importantes para la correcta acción del polímero. Datos como el espesor de la película polimérica, que brindaría información tanto sobre la resistencia mecánica en el manejo de la película polimérica, como en el tránsito de la carga sobre la misma. La constante de propagación, que explica la pérdida de difusión de los sitios redox. El factor de cobertura de sitios redox, que da una idea detallada de los sitios activos redox al interior de la película. Y por último el coeficiente de transferencia de electrón, que nos indica las condiciones de flujo de la carga hacia la película polímerica. Un modelo electroquímico que explica este fenómeno, es el modelo de Aoki; por medio de él, se puede tener un alcance teórico de la relación entre estos términos.