New MEMORIAS - Coordinación Académica Región Altiplano … · 2018. 9. 20. · PLE-08 ELECTROQUÍMICA: FUNDAMENTOS, APLICACIONES Y VINCULACIÓN CON ... COMPUESTOS ENANTIOPUROS

MEMORIAS

Matehuala, SLP, Septiembre 2018

3o. Simposio Nacional de Investigación e Innovación en Ingeniería Química

Ingeniería Química buscando el entendimiento transdisiplinar para la sostenibilidad

19 al 21 de septiembre 2018

MEMORIA SNIIIQ 2018

TERCERA EDICIÓN, 2018 Septiembre 2018

Publicado por los profesores de la carrera de

Ingeniería Química de la Coordinación Académica

Región Altiplano de la UASLP

Publicado en formato digital

COMITÉ EDITORIAL:

Dr. Miguel Ángel Corona Rivera

Dra. Elsa Cervantes González

Dra. Rosa Eréndira Fosado Quiroz

Dra. María Zenaida Saavedra Leos

Dr. Víctor Manuel Ovando Medina

Dr. Antonio Rodríguez Chong

Carretera Cedral km 5+600, Ejido San José de la Trojes, Matehuala, SLP. México. CP 78700,




COMITÉ ORGANIZADOR:

Dr. Miguel Ángel Corona Rivera Presidente

Dra. Elsa Cervantes González Tesorera

I.Q Camerina Janeth Guzmán Álvarez Secretaria

Dra. Rosa Eréndira Fosado Quiroz Vocal

Dra. María Zenaida Saavedra Leos Vocal

I.Q Laura Edith Molina de León Vocal

I.Q Eunice Elizabeth Villanueva Ruiz Vocal

Dr. Víctor Manuel Ovando Medina Vocal

Dr. Antonio Rodríguez Chong Vocal

Se agradece especialmente a los instructores de los talleres

TALLER INSTRUCTOR(ES)

Curso-taller básico de Espectroscopia Raman Dra. Raquel Ávila Rodríguez

Construcción de diagramas de zonas de predominancia (E vs pH) Sofware medusa.

Dra. Gabriela Alvarado Macías

Elaboración de dulces (confitería) M.E. Julieta Barbosa Losoya, Ing. Magdalena Alvarado Galván y M.C. Flor de María Tristán Patiño

HPLC teórico-práctico (Cromatografía de Líquidos de Alta Resolución)

Dr. Ángel Antonio Vértiz Hernández

Tecnología de preparación de muestras asistida por microondas.

I.Q. Eduardo Escamilla Quiróz

Agradecimiento al proyecto:

“OMNIFOBICIDAD DE SUPERFICIES ESTRUCTURADAS”, proyecto de Ciencia Básica de CONACYT

(252320)




ÍNDICE SNIIIQ 2018

CLAVE TÍTULO DEL TRABAJO Pagina

PLE-01 MODELADO Y SIMULACIÓN COMPUTACIONAL APLICADO A INGENIERÍA QUÍMICA Y BIOQUÍMICA APLICADA

1

PLE-08 ELECTROQUÍMICA: FUNDAMENTOS, APLICACIONES Y VINCULACIÓN CON OTRAS CIENCIAS

2

ALI-01 CARACTERÍZACIÓN FÍSICA Y QUÍMICA DEL ACEITE ESENCIAL DE Chrysactinia mexicana MEDIANTE EXTRACCIÓN TÉRMICA

3

ALI-02 EFECTO DEL PROCESAMIENTO EN LA CALIDAD DE PROTEINAS DE TOTOPOS A BASE DE LEGUMINOSAS

4

ALI-03 EVALUACIÓN DE Bacillus Clausii COMO AGENTE PROMOTOR DEL CRECIMIENTO DE MAIZ (Zea mays)

5

MAT-01 NANOPARTÍCULAS DE ÓXIDO DE ZINC Y DIÓXIDO DE TITANIO PARA LA INHIBICIÓN O ERRADICACIÓN DE AGENTES BIODETERIÓGENOS EN PATRIMONIO HISTÓRICO

6

MAT-02 EVALUACIÓN DE MATERIALES DE PARED EN LA MICROENCAPSULACIÓN DE ACEITE ESENCIAL DE LA PLANTA Chrysactinia mexicana MEDIANTE SECADO POR ASPERSIÓN

7

MAT-03 ANALISIS DE PROPIEDADES MECANICAS EN LA SUPERFICIE BRUÑIDA DE UN ACERO ASTM F75 APLICANDO METODOLOGÍA DE SUPERFICIE DE RESPUESTA (MSR).

8

MAT-04 SINTESIS Y ELABORACION DE PELICULAS PLASTICAS BIODEGRADABLES 9

MAT-05 CATALIZADORES MÁSICOS DE Mo Y W, PROMOVIDOS CON Co, ACTIVADOS CON AZUFRE ELEMENTAL

10

MAT-06 DESARROLLO DE COMPÓSITOS BASADOS EN POLIMEROS SEMICONDUCTORES Y OXIDO DE ZINC POROSO

11

MAT-07 REMOCIÓN DE ARSÉNICO, MEDIANTE ADSORCIÓN EN HIDROGELES BIODEGRADABLES CON MAGNETITA

12

MAT-08 ADSORCIÓN Y FOTODEGRADACIÓN DE COLORANTES, MEDIANTE HIDROGELES BIODEGRADABLES Y PARTÍCULAS INORGÁNICAS FOTOACTIVAS

13

MAT-09 OBTENCIÓN DE NANOCRISTALES DE CELULOSA A PARTIR DE FIBRAS DE TALLOS DE SORGO

14

MAT-10 CARACTERIZACIÓN MAGNETO-REOLÓGICA DE UN FLUIDO INTELIGENTE A BASE DE MAGNETITA SINTETIZADA

15

PRO-01 EFECTO DEL ORTOVANADATO DE SODIO (Na3VO4) COMO INHIBIDOR DE PROTEASAS SOBRE LA CALIDAD ESPERMÁTICA

16

PRO-02 CICLOPROPANACIÓN DIASTEREOESPECÍFICA INTRAMOLECULAR DE LOS COMPUESTOS ENANTIOPUROS TRANS-(3R,8R,8aS)- Y CIS-(3R,8S,8aS)-8- BROMO-3-FENILHEXAHIDRO-5H-OXAZOL[3,2,a]PIRIDIN-5-ONA

17

PRO-03 SÍNTESIS DE 6-OXO-1,4,5,6-TETRAHIDROPIRDIN-3-CARBOXILATOS QUIRALES A PARTIR DE β-ENAMINO ESTERES DERIVADOS DEL PROPIALATO DE METILO.

18

AMB-01 USO DE UN BIOPOLÍMERO QUERATINOSO EN LA REMOCIÓN DE ACEITE Y DIÉSEL EN FASE ACUOSA

19

AMB-02 ELIMINACIÓN DE PESTICIDA EN FASE ACUOSA POR MEDIO DE UN CONSORCIO BACTERIANO

20




AMB-03 BIODEGRADACIÓN DE COLORANTES EN AGUA RESIDUAL TEXTIL REAL A TRAVÉS DE PROCESOS BIOLÓGICOS

21

AMB-04 BIOTRATAMIENTO DE FARMACOS 22

AMB-05 FOTODEGRADACIÓN DE COLORANTE ROJO REACTIVO 120 USANDO NANOCOMPOSITOS DE TiO2/PPy COMO CATALIZADOR

23

AMB-06 SÍNTESIS, CARACTERIZACIÓN DE POLI (ÁCIDO LÁCTICO-CO-ÁCIDO GLICÓLICO) (PLGA) MEDIANTE POLIMERIZACIÓN POR APERTURA DE ANILLO

24

AMB-07 NANOPARTÍCULAS DE ZnO/AU COMO FOTOCATALIZADOR DE LA DEGRADACIÓN DE COLORANTES EMPLEANDO LUZ VISIBLE

25

AMB-08 BIOHIDROGELES ELECTROACTIVOS DE PAAM/CHITOSAN/PPY PARA LA LIBERACIÓN CONTROLADA DE CAPTOPRIL; FÁRMACO USADO EN EL TRATAMIENTO DE LA HIPERTENSIÓN ARTERIAL

26




Universidad Autónoma de San Luís Potosí | Coordinación Académica Región Altiplano | Ingeniería Química 1

MODELADO Y SIMULACIÓN COMPUTACIONAL APLICADO A

INGENIERÍA QUÍMICA Y BIOQUÍMICA APLICADA

Fabricio Orlando Sanchez-Varretti a*, Paola Beatriz Torres a, Tania Daiana Tobares a, Antonio

José Ramirez-Pastor b, Claudio Fabián Narambuena a.

a Universidad Tecnológico Nacional, Facultad Regional San Rafael, SiCo – CONICET, San Rafael, Mendoza,

Argentina. b Instituto de Física Aplicada. Universidad Nacional de San Luis-CONICET. San Luis, Argentina.

Av. Gral. Urquiza 314, C.P. 5600, San Rafael, Mendoza, Argentina. [email protected]

Resumen

Para llevar a cabo el diseño racional de nuevos productos y procesos es clave comprender los

fenómenos fisicoquímicos que juegan un papel relevante. La modelización y simulación

computacional se ha convertido en una herramienta muy poderosa para entender la conducta de

estos sistemas. En este trabajo se expondrán diferentes tipos de modelos moleculares y de grano

grueso y también las técnicas de simulación. Además, se analizarán varias aplicaciones concretas

sobre sistemas de interés en ingeniería química y bioquímica. Dichos sistemas van desde la

adsorción de mezclas gaseosas sobre medios porosos hasta la interacción entre macromoléculas

de interés biológico. El estudio de los materiales es una rama de la ciencia que ha tenido un

desarrollo exponencial en el siglo pasado y en el presente. Debido en parte a estas investigaciones,

es que se han desarrollado innumerables materiales aplicables a todas las áreas de la sociedad y

que ya han sido incorporados, en mayor o menor medida, en la vida cotidiana del ciudadano común

(Johnston, 2006). Para el desarrollo de este tópico es de particular relevancia la caracterización de

los nuevos materiales. A su vez, para este fin, es vital contar con herramientas, tanto

experimentales como teóricas y de simulación computacional, dotadas de la mayor precisión. En

el seno de las diversas ramas de la ciencia de los materiales se han desarrollado variadas técnicas

experimentales para el estudio de las múltiples características de los diversos materiales,

enumerarlas sería casi interminable (Thommes, 2000).

Palabras clave: Simulación computacional, modelización, adsorción, macromoléculas.

mailto:[email protected]





ELECTROQUÍMICA: FUNDAMENTOS, APLICACIONES Y

VINCULACIÓN CON OTRAS CIENCIAS

Héctor Ortiz-Ibarra*

Universidad Panamericana, Facultad de Ingeniería. Prolongación Calzada Circunvalación Poniente 49, Zapopan,

Jalisco, 45010, México

[email protected]

Resumen

En este trabajo, se presenta una explicación breve de los conceptos electroquímicos básicos y sus

aplicaciones. Además, se discute la relación entre la electroquímica y otras ciencias. Asimismo,

para resaltar la importancia de la electroquímica se incluye una breve descripción breve de algunos

trabajos publicados. El propósito final de este trabajo es llamar la atención de los estudiantes

principiantes de química e ingeniería química. En este trabajo se presentan algunos conceptos y

aplicaciones de la electroquímica, descritos de manera simple, con la intención de mostrar las

características básicas de esta área del conocimiento y su relación con otras ciencias, en el

entendido de que muchos de los posibles lectores son estudiantes que se inician en la ingeniería

química. Consideremos una sustancia que al ser disuelta en agua o en otro solvente, para formar

una solución, incrementa la conductividad eléctrica del medio. Dichas sustancias, conocidas como

electrolitos, son disociadas en iones durante el proceso de disolución con lo que aportan cargas

eléctricas a la solución. El cloruro de sodio, el ácido clorhídrico y el hidróxido de sodio son

ejemplos de electrolitos, entre muchos otros. De manera general, un electrolito con fórmula MA,

se disocia en iones al disolverse de la forma siguiente:

MA → M+ + A- (1)

Palabras clave: electroquímica, electrodo, celda electroquímica





CARACTERÍZACIÓN FÍSICA Y QUÍMICA DEL ACEITE ESENCIAL DE

Chrysactinia mexicana MEDIANTE EXTRACCIÓN TÉRMICA

Dalia A. García-Flores1, María Z. Saavedra-Leos2, Claudia Alvarez-Salas1, José T. Pérez-

Urizar3, Macrina Beatriz Silva Cazáres2

1Facultad de Ingeniería, Universidad Autónoma de San Luis Potosí, Av. Dr. Manuel Nava No. 6, Zona

Universitaria, San Luis Potosí, S. L. P. 78210, México. 2Coordinación Académica Región Altiplano, Universidad

Autónoma de San Luis Potosí, Carretera Cedral km 5+600, Ejido San José de las Trojes, Matehuala, S.L.P. C.P.

78700, México. 3Facultad de Ciencias Químicas, Universidad Autónoma de San Luis Potosí, Av. Dr. Manuel Nava

No. 6, Zona Universitaria 78210, San Luis Potosí, S. L. P. 78210, México. e-mail: [email protected].

Resumen

El presente estudio se dirigió a la determinación de las características físicas y químicas del aceite

esencial (AE) de Chrysactinia mexicana extraído por hidrodestilación (HD) y arrastre de vapor

con agua (AV), así como su rendimiento para la determinación de las características químicas.

Para la obtención de AE por HD, se realizó por el método Clevenger, con tiempo de extracción de

3 h y una temperatura de condensación de 80 °C. Para el AV se trabajó con tiempo de extracción

de 3 h y una temperatura de condensación de 80 °C. La destilación por AV produjo 9.5 mL de AE

con un rendimiento de 1.69% mientras por HD se produjo 0.30 mL de AE y un rendimiento de

0.22%. En cuanto a las propiedades físicas estudiadas, la densidad de los AE´s osciló en promedio

0.865 g/mL y su índice de refracción en 1.47. La caracterización química del AE de C. mexicana

se llevó a cabo mediante GC-MS para el AE extraído por AV. Se identificaron 25 componentes

de los cuales, 2-isopropil-5-metil-3-ciclohexen-1-ona (59.86%), 1,8-cineol (19.82%), α-terpineol

(4.02%), o-cimeno (3.32%), β-ocimeno (1.2%) y α-pineno (1.16%), se encontraron en mayor

cantidad. Los compuestos restantes detectados se encontraron en proporciones menores al 1%. La

composición química de los aceites esenciales puede variar principalmente por diferencias

atribuidas a factores genéticos, ambientales, parte de la planta utilizada, así como condiciones y

duración de la destilación. Se obtiene mejor rendimiento en la extracción de AE trabajando bajo

las condiciones dadas para AV. El AE presenta propiedades físicas características para aceites

esenciales de calidad y puros.

Palabras claves: Aceite esencial, arrastre de vapor, hidrodestilación.






EFECTO DEL PROCESAMIENTO EN LA CALIDAD DE PROTEINAS DE

TOTOPOS A BASE DE LEGUMINOSAS

Laura Araceli López Martínez1*; Edgar Alejandro Berrospe Ochoa1; Virginia Azuara Pugliese1;

Gloria Sosa Mendoza3.

1Coordinación Académica Región Altiplano Oeste, Universidad Autónoma de San Luis Potosí, Carretera Salinas -

Santo Domingo 200, C.P 78600, Salinas de Hidalgo, San Luis Potosí, México; 2Facultad de Ciencias Químicas,

Universidad Autónoma de San Luis Potosí, Av. Dr. Manuel Nava No. 8 Zona Universitaria, C.P. 78290, San Luis

Potosí, San Luis Potosí, México.

Correo electrónico: [email protected].

Resumen

Las leguminosas son fuente importantes de proteína vegetal de alta calidad y de aminoácidos

esenciales que proporcionan beneficios importantes a la salud. En esta investigación se realizaron

12 combinaciones de harinas de frijol común de la variedad pinto (Phaseolus vulgaris L.), haba

(Vicia faba) cruda y aislado de soya (Glycine Max L.), para la elaboración de una botana nutritiva

(totopos). Los totopos se realizaron únicamente con las harinas y la adición de agua y sal. Los

totopos se hornearon a 130 °C por 30 minutos. De las 12 formulaciones realizadas se escogieron

las 5 que más agradaron al consumidor, en base a un estudio sensorial para evaluar el grado de

satisfacción del producto, usando una escala hedónica de 9 puntos desde me gusta mucho hasta

me disgusta mucho. La combinación de harinas de 65 % haba y 35 % soya, fue la de mayor

aceptación por las personas encuestadas en esta investigación, además esta mezcla fue la que

aporto el mayor porcentaje de proteína de las muestras analizadas. Comparando con diez marcas

comerciales de totopos, este producto aporto un 20% más de este nutriente. Los totopos se

elaboraron mediante horneado y este proceso de calentamiento en seco de los totopos disminuyo

de un 3 a un 5% el contenido proteico en las diferentes formulaciones. Los aminoácidos más

dañados fueron Lys y Thr y los menos afectados fueron Met e Ile.

Palabras claves: Maltodextrina, jugo de naranja, secado por aspersión.





EVALUACIÓN DE Bacillus Clausii COMO AGENTE PROMOTOR DEL

CRECIMIENTO DE MAIZ (Zea mays)

Godínez Rodríguez Isaí Ulises1; Laguna Martínez Fernanda de Jesús1; Ibarra Torres Patricia1;

Jarquín Enríquez Lorenzo1; Yépez Ramírez Francisco Javier*1

. 1Departamento de Ingeniería en Biotecnología. Universidad Politécnica de Guanajuato, Av. Universidad Sur 1001

Comunidad Juan Alonso, Cortázar Guanajuato, México 38483, Teléfono: (461) 44 14 300, Fax: (461) 4414 328

*Correo electrónico: [email protected]

Resumen

El objetivo general de este trabajo, fue evaluar el potencial de Bacillus clausii como agente

promotor del crecimiento vegetal en plántulas de maíz (Zea mays) a nivel laboratorio. Se utilizó

Bacillus clausii a partir de ampolletas de probióticos comerciales a una concentración de inoculo

de 1X1012 esporas/ml, la cepa fue cultivada en caldo nutritivo. Plántulas de maíz blanco fueron

trasplantadas en contenedores de unicel de 500 ml, utilizando tierra estéril como sustrato. Las

plántulas fueron inoculadas con Bacillus clausii en una relación 1 % (V/V de sustrato) e incubadas

a temperatura de 25 °C, humedad 50 % y fotoperiodos de 8 hora de luz blanca, en una cámara de

crecimiento (Lumistell, ICP18), siete días posteriores se aplicó una segunda inoculación y se

mantuvieron 15 días más incubando, durante el tiempo de incubación las plántulas fueron regadas

solo con agua destilada, se corrió un testigo a la par. Al finalizar el periodo de incubación, las

plántulas inoculadas mostraron efecto significativo en comparación con las plantas testigo, en las

variables de altura de planta (21.65 %), longitud de raíz (16.88 %), ancho de hoja (16.71 %), peso

fresco de la planta (50.34 %), peso fresco de raíz (333.37 %). Estos beneficios obtenidos están

relacionados a interacciones entre ambos organismos, entre los que destacan la producción de

sustancias volátiles por parte de la bacteria, que favorecen al desarrollo de tallos y hojas, al igual

que la producción de ácidos orgánicos como ácido láctico que promueven el desarrollo radicular,

la síntesis de fitohormonas y una relación simbiótica entre la bacteria y la planta. Los resultados

de la inoculación de Bacillus clausii, muestran el potencial de esta bacteria para ser utilizado como

agente promotor del crecimiento vegetal en maíz (Zea mays), al influir sobre el desarrollo foliar y

radicular de las plantas.

Palabras claves: Actividad promotora del crecimiento vegetal, Bacillus clausii, fitohormonas, maíz.





NANOPARTÍCULAS DE ÓXIDO DE ZINC Y DIÓXIDO DE TITANIO

PARA LA INHIBICIÓN O ERRADICACIÓN DE AGENTES

BIODETERIÓGENOS EN PATRIMONIO HISTÓRICO

Alejandro Robles Ruiz1; Atzin Elizabeth Alcaraz Domínguez1; César Aarón Villalobos Díaz1;

Evelyn Abril Natera Maldonado1; Macrina Beatriz Silva Cázares2; Cynthia Lizeth González

Trevizo1*

1 Tecnológico de Monterrey, Escuela de Ingeniería y Ciencias, Departamento de Biotecnología, Av. Heroico

Colegio Militar No. 4700, Col. Nombre de Dios, C.P. 31300, Chihuahua, Chih., México; 2 Universidad Autónoma

de San Luis Potosí. Coordinación Académica Región Altiplano. Carr a Cedral km 5+600. Ejido San José de las

Trojes, C. P. 78760, Metehuala, S.L.P., México.

Correo electrónico: [email protected]

Resumen

El biodeterioro es un problema que afecta al patrimonio histórico alrededor del mundo; daños

como la erosión, coloración y colonización biológica del material de construcción traen como

consecuencia problemas estructurales y estéticos. El objetivo de este trabajo fue aislar y

caracterizar a los agentes biodeteriógenos responsables del daño causado en el templo de San Juan

Bautista ubicado en la ciudad de Chihuahua, Chih., México, para posteriormente evaluar la

capacidad de inhibición y/o erradicación de una formulación a base de nanopartículas de óxido de

zinc (ZnO) y dióxido de titanio (TiO₂). Para esto, se cultivaron los microorganismos presentes en

las zonas afectadas en medios de cultivo SDA, TSA y MS. Posteriormente se realizó

caracterización de la comunidad microbiana por medio de identificación microscópica y pruebas

bioquímicas (galerías miniaturizadas y spot tests) que permitieron identificar cinco

biodeteriógenos: Acarospora cf. socialis, Acarospora impressula, Acarospora cervina,

Squamulea subsoluta y Cladosporium cf. cladosporioides. El efecto de la solución nanobiocida se

determinó a través de la técnica de dilución en agar por medio de un diseño factorial (23) con dos

réplicas por experimento. Las nanopartículas de TiO₂ no tuvieron un efecto significativo sobre el

crecimiento de los organismos, mientras que las nanopartículas de ZnO fueron el único factor

influyente para inhibir todos los microorganismos de interés. Las pruebas confirmatorias revelaron

una disminución del 53.22 al 73.21% con respecto al crecimiento habitual en Acarospora spp. e

inhibición completa para las demás especies. Con la información recabada, se concluye que la

solución acuosa de nanopartículas de ZnO, por su capacidad de formar especies reactivas de

oxígeno e interferir con funciones celulares, es eficaz para la inhibición o erradicación de los

microorganismos responsables del biodeterioro, lo que sugiere su posible potencial como agente

fungicida en materiales porosos afectados por microorganismos biodeteriógenos.

Palabras claves: biodeterioro, biodeteriógenos, patrimonio histórico, óxido de zinc, dióxido de titanio.





EVALUACIÓN DE MATERIALES DE PARED EN LA

MICROENCAPSULACIÓN DE ACEITE ESENCIAL DE LA PLANTA

Chrysactinia mexicana MEDIANTE SECADO POR ASPERSIÓN

Claudia González González1; Dalia García Flores1; María Z. Saavedra-Leos2; Macrina Beatriz

Silva Cazáres2; José T. Pérez-Urizar3

1Facultad de Ingeniería, Universidad Autónoma de San Luis Potosí, Av. Dr. Manuel Nava No. 6, Zona

Universitaria, San Luis Potosí, S. L. P. 78210, México. 2Coordinación Académica Región Altiplano, Universidad

Autónoma de San Luis Potosí, Carretera Cedral km 5+600, Ejido San José de las Trojes, Matehuala, S.L.P. C.P.

78700, México. 3Facultad de Ciencias Químicas, Universidad Autónoma de San Luis Potosí, Av. Dr. Manuel Nava

No. 6, Zona Universitaria 78210, San Luis Potosí, S. L. P. 78210, México.

e-mail: [email protected]

Resumen

El objetivo de este trabajo fue emplear la técnica de microencapsulación mediante secado por

aspersión para mejorar la estabilidad del Aceite esencial (AE) de la planta Chrysactinia mexicana,

y generar interesantes aplicaciones. La microencapsulación se realizó en un Mini Spray Dryer

B290 (Buchi, Switzerland). Se realizaron mezclas de (IN, inulina; GA, goma arábiga; MD,

maltodextrina) a concentraciones determinadas mediante un diseño de mezclas simplex con

centroide, se estableció un total de diez mezclas, el contenido de sólidos totales de las emulsiones

resultantes eran iguales a 20 % (w/w). Cada formulación se preparó mezclando e hidratando los

materiales de pared en agua destilada, utilizando un agitador magnético a 350 rpm durante 2 h.

Después de la disolución, la mezcla se colocó durante 24 h en refrigeración (4° C) para obtener

una hidratación completa. Al día siguiente, se añadió el AE a una proporción de 1:20 (AE: material

de pared, w / w) y se homogeneizó con un homogeneizador rotor estator (Ultra-Turrax IKA® T25)

a 13,600 rpm por 2 min. En el proceso de microencapsulación se evaluaron las siguientes

variables: rendimiento sólido (SY, porcentaje de material sólido recuperado), aceite superficial

(SO, porcentaje de AE en la superficie de las microcápsulas), eficiencia de encapsulación (EE,

porcentaje de AE presente en las microcápsulas) y el contenido de humedad (MC, contenido de

humedad en SY). Todas las pruebas experimentales se realizaron en forma aleatoria para eliminar

cualquier posible fuente de sesgo. Se obtuvo una EE de 82.7 % en las mezclas con MD y GA en

relación 1:1, y EE de 85.4 % en la solución con únicamente MD, con los datos obtenidos se puede

proponer que MD fue el material que retuvo más óptimamente el AE.

Palabras claves: Aceite esencial, microencapsulación, materiales de pared.






ANALISIS DE PROPIEDADES MECANICAS EN LA SUPERFICIE

BRUÑIDA DE UN ACERO ASTM F75 APLICANDO METODOLOGÍA DE

SUPERFICIE DE RESPUESTA (MSR).

José Luis Arguelles Ojeda1*; Alfredo Márquez Herrera2; Alberto Saldaña Robles2; Francisco

Javier Martínez-López1; Zaira Pineda-Rico1

1Ingenierıa Mecánica Administrativa, Coordinación Académica Región Altiplano, Universidad Autónoma de San

Luis Potosí, Carretera Cedral km 5+600 Ejido San José de las Trojes, C.P 78700, Matehuala, San Luis Potosí, México;

2Ingenierıa Mecánica Agrícola, División de Ciencias de la Vida, Universidad de Guanajuato, Irapuato, Guanajuato

36500, México.

*Correo electrónico: [email protected]

Resumen

En el presente estudio, se analiza la dureza y la rugosidad superficial de una aleación de acero

ASTM F75 Co-Cr-Mo modificada por el proceso de bruñido con bola, aplicando una Metodología

de Superficie de Respuesta (MSR), de dos factores con dos niveles cada factor (2²) y dos

repeticiones. Los factores que se definen son avance (mm/rev) y profundidad (mm) y los niveles

se definen en 0.038 mm/rev y 0.21 mm/rev, y 0.05 mm y 0.15 mm, respectivamente; buscando

que los resultados de ambas propiedades mecánicas de la MSR constituyan la línea base para la

optimización de las mismas en la aleación ASTM F75 bruñida con bola. A partir de la

interpretación de las gráficas y el análisis de varianza generados por la superficie de respuesta, se

analiza la significancia de los factores seleccionados, su combinación y su efecto cuadrático; en

ambas propiedades mecánicas, para tomar decisiones en busca de la posterior optimización de la

dureza y rugosidad superficial. Así mismo, se analizan los resultados de los coeficientes de

determinación para evaluar la calidad global de los modelos propuestos y la adecuada inclusión

de los factores establecidos.

Palabras clave: ASTM F75, bruñido con bola, MSR, dureza, rugosidad.





SINTESIS Y ELABORACION DE PELICULAS PLASTICAS

BIODEGRADABLES

González Becerra Berenice1, Corona Rivera Miguel Ángel2*, Rabelero Velasco Martin3

1Instituto Tecnológico de Celaya, Ingeniería Química; Antonio García Cubas 600, Fovissste, C.P: 38010, Celaya,

Guanajuato, México. 2Coordinación Académica Región Altiplano, Universidad Autónoma de San Luis Potosí, Carretera Cedral km

5+600 Ejido San José de las Trojes, C.P 78700, Matehuala, San Luis Potosí, México 3Depto. de Ing. Química; Benemérita Universidad de Guadalajara, CUCEI, Blvd. Marcelino García Barragán 1451

col. Olímpica, CP. 44430, Guadalajara Jal., México.

Correo electronico: [email protected]

Resumen

El objetivo de este trabajo es la elaboración de películas plásticas biodegradables por el método

cast a base de mucilago (biopolímero) obtenido de una variedad de semilla, ácido acrílico (AAc)

como el monómero responsable de la polimerización y quitosano (biopolímero), donde este actúa

como agente antibacterial. Se elaboraron varias películas donde la cantidad del ácido acrílico-

quitosano variaba. La proporción de estos que se utilizó en todas las películas elaboradas fue de

9:1 (ácido acrílico-quitosano). Para la elaboración de una película, el mucilago seco obtenido se

disolvió en agua destilada en proporción 100:1 (agua-mucilago). Una vez disuelto, se agregó 0.5%

del iniciador V-50 (2,2’- Azobis (2-metil-propionamida) dihidroclorado), con respecto a los

gramos totales de ácido acrílico. La proporción de 9:1 (ácido acrílico-quitosano) se añadió al

mucilago disuelto con el iniciador, dejándolo reaccionar en agitación continua. Donde se observó

un cambio inmediato de coloración, debido a la polimerización del ácido acrílico. La mezcla

polimérica se dejó reaccionar en agitación continua por una hora y finalmente, para obtener las

películas se dejó reposar y secar en un refractario de vidrio de 20 cm x 20 cm, el cual sirvió como

molde para las películas, durante un tiempo aproximado de 15 horas a 40°C. Se realizo un estudio

sobre la composición y caracterización de las películas con el objetivo de basar futuros estudios a

una película de optimas características, las pruebas realizadas señalan que mediante análisis FTIR

es posible corroborar la polimerización que se llevó acabo, mientras que el análisis al mucilago

mediante la técnica DSC ayudan a predecir las temperaturas de transición vítrea y de cristalización

de las películas, además las pruebas de porcentaje de hinchamiento muestran un comportamiento

de hidrogel en función de la cantidad de quitosano y acido acrílico.

Palabras claves: Película plástica, biopolímero, mucilago.






CATALIZADORES MÁSICOS DE Mo Y W, PROMOVIDOS CON Co,

ACTIVADOS CON AZUFRE ELEMENTAL

Alan U. Díaza, César Leyva-Porrasb*, Karen A. Beltránb, Anabel De la Cruzb, Lorena Álvarez-

Contrerasb

aFacultad de Ingeniería, Universidad Autónoma de Chihuahua (UACH).

b*Centro de Investigación en Materiales Avanzados S.C. (CIMAV). Autor correspondiente:

[email protected]

Resumen

En este trabajo se sintetizaron catalizadores másicos o no soportados bi- y tri-metálicos de Mo y

W, promovidos con Co. Se probó su desempeño en la reacción de hidrodesulfuración (HDS) de

una molécula modelo. Los resultados de la caracterización mostraron que el catalizado bimetálico

CoMoS presentó un tamaño de cristal menor, que aquellos sintetizados con W. Por otro lado, en

los catalizadores con W, se observó la presencia de CoWS y en menor proporción, WO3. En

consecuencia, la actividad catalítica fue mayor para el catalizador CoMoS. No obstante, cabe la

posibilidad de que la actividad de los catalizadores tri-metálicos aumente después de ensayar

diferentes condiciones de activación, que promuevan la formación de WS3.

Palabras claves: Catalizadores másicos, CoMoS, CoWS, hidrodesulfuración (HDS), proceso de

activación verde.






DESARROLLO DE COMPÓSITOS BASADOS EN POLIMEROS

SEMICONDUCTORES Y OXIDO DE ZINC POROSO

Ernesto Arredondo Garcíaa, Bulmaro Alejandro Serrano Márqueza, Miguel Angel Corona

Riveraa, Víctor Manuel Ovando Medinaa, Elsa Cervantes González, José Luis Argüelles Ojedab

a Ingeniería Química, Coordinación Académica Región Altiplano (COARA), Universidad Autónoma de San Luis

Potosí, Carretera a Cedral Km 5+600, Matehuala, C.P. 78700, San Luis Potosí, S.L.P., México. b Ingeniería Mecánica Administrativa, COARA, Universidad Autónoma de San Luis Potosí, Matehuala, SLP 78700,

México.

Email: [email protected],

Resumen

Gran parte de las expectativas de futuras tecnologías, están centradas en la construcción de

dispositivos basados en materiales semiconductores debido a las innumerables aplicaciones que

presentan estos materiales en el campo de la medicina, farmacología, electrónica y ambiental.

Dentro de estas expectativas se puede destacar el desarrollo de dispositivos optoelectrónicos y

fotovoltaicos. Por lo que en este trabajo se desarrollan compósitos con propiedades orgánicas a

base de polímeros semiconductores e inorgánicas con oxido de cinc (ZnO). Se obtuvo ZnO poroso

por descomposición térmica de una sal de cinc, como base para el desarrollo del compósito al ser

polimerizado in situ con polímeros semiconductores a diferentes relaciones molares de polipirrol

(PPy) y polianilina (PANI), agregando dodecil sulfato de sodio (SDS) como tensoactivo y

manteniendo agitación magnética por 1 h., para dar inicio a la polimerización se agregó una

solución equimolar con respecto a los monómeros de agente oxidante, en este caso persulfato de

amonio (APS), disuelto en agua destilada, manteniéndose en agitación magnética por 2 horas, al

final a la mezcla de reacción se le agregó un exceso de metanol para precipitar las nanopartículas,

y subsecuentemente fueron lavadas y filtradas con agua destilada, la muestra resultante se secaron

a 60°C por 24 horas. Los materiales nanoporosos han atraído la atención debido a su excepcional

área superficial, gran flexibilidad para la composición de la matriz, los diámetros de poro y la

química de la superficie. El ZnO dopado con PPy y PANI, los cuales fueron sintetizados mediante

una polimerización oxidativa en suspensión, y se utilizaron como material fotoactivo con el fin de

mejorar el rendimiento del compósito. Por lo tanto, la combinación de PPy y PANNI con ZnO

poroso, es un enfoque muy prometedor para extender sus aplicaciones. Los compósitos obtenidos

se caracterizaron mediante las siguientes técnicas: Espectroscopia infrarroja (FTIR),

Espectroscopia Raman, Espectro de absorción UV-Vis, Análisis Termogravimétrico (TGA) y

Microscopía electrónica de barrido (SEM).

Palabras claves: Compósitos, Óxido de cinc poroso, Polianilina (PANI), Polipirrol (PPy).






REMOCIÓN DE ARSÉNICO, MEDIANTE ADSORCIÓN EN

HIDROGELES BIODEGRADABLES CON MAGNETITA

María Fernanda Torres Alcocera, Nora Hilda Rincón Quiroza, Miguel Angel Corona Riveraa,

Elsa Cervantes Gonzáleza


Potosí, Carretera a Cedral Km 5+600, Matehuala, C.P. 78700, San Luis Potosí, S.L.P., México.


Resumen

Hoy día se han realizado estudios para medir la capacidad de algunos residuos agrícolas para

absorber los iones de metales pesados y han recibido una considerable atención para el desarrollo

de una tecnología eficaz, limpia y barata para el tratamiento de aguas con altos contenidos de

metales pesados. La región del altiplano, en San Luis Potosí, es históricamente conocida por su

actividad minero-metalúrgica. Recientemente en esta zona se reportan concentraciones de

arsénico (As) en cantidades alarmantes en los cuerpos de agua; mientras que los valores

regulatorios de As en agua para beber deben ser de 0.025 miligramos por litro, en dicha región se

reportaron valores de hasta 158 miligramos por litro. Se estima que alrededor de 500,000

habitantes de comunidades rurales del país ingieren agua con As inorgánico en concentraciones

superiores a 0.05 mg As/L. Sin embargo, es necesario no sólo conocer adecuadamente las

tecnologías de remoción de arsénico sino también la recuperación y estabilización de residuos

metálicos. El presente trabajo tiene por objetivo central, presentar una alternativa económica para

la depuración de aguas contaminadas con metales pesados (As), mediante la síntesis de un

compósitos de hidrogeles biodegradables a base de ácido acrílico (AAc) y un biopolímero

(mucilago) en presencia de magnetita, además como agente entrecruzarte se utilizó NMBA y

como iniciador se utilizó V-50, el cual se polimerizara mediante polimerización en solución, el

compósito funciona como un intercambiador de iones entre los iones del As, los grupos

funcionales del hidrogel y la magnetita. Para la cinética de absorción de As. En primer lugar, se

realizó un análisis mediante espectroscopia Raman y UV-Visible al agua de la región contaminada

para conocer su concentración de As inicial, posteriormente se agregó al agua 0.5g del compósito

y se analizó mediante Raman y UV-Vis a diferentes tiempos para obtener las cinéticas de

absorción y calcular la cantidad de As removido por gramo de compósito, así mismo mediante

gravimetría se calculó la cantidad de As en el compósito. Los compósitos obtenidos se

caracterizaron mediante espectroscopia infrarroja (FTIR), Espectroscopia Raman, Análisis

Termogravimétrico (TGA) y Microscopía electrónica de barrido (SEM).

Palabras claves: Compósitos, Hidrogeles, Biodegradables, Magnetita.






ADSORCIÓN Y FOTODEGRADACIÓN DE COLORANTES, MEDIANTE

HIDROGELES BIODEGRADABLES Y PARTÍCULAS INORGÁNICAS

FOTOACTIVAS

Enrique Blanco Torresa, Itzel Abilene Alvarado Jassoa, Miguel Angel Corona Riveraa, Víctor

Manuel Ovando Medina a


Potosí, Carretera a Cedral Km 5+600, Matehuala, C.P. 78700, San Luis Potosí, S.L.P., México.


Resumen

Los colorantes y pigmentos están comenzando a ser considerados en el país como compuestos que

pueden presentar características toxicológicas más allá de los aspectos estéticos en las aguas

residuales. Diferentes metodologías presentan los tratamientos más efectivos para la remoción,

destrucción y mineralización de colorantes y pigmentos presentes en aguas residuales en función

de las propiedades fisicoquímicas de las moléculas constituyentes. Las cinéticas de remoción de

DQO, color “real” y “aparente” en las soluciones estudiadas, además de las sintéticas de absorción

y fotodegradación, para determinar el conjunto de tecnologías físicas y químicas, combinadas de

mayor importancia e influencia en la actualidad. Entre las tecnologías de tratamiento más

relevantes se destacan los procesos de absorción, adsorción y filtración, las tecnologías avanzadas

de oxidación (fotocatálisis, ozonación, fenton/UV, electrocoagulación, etc). Se evidenció la

influencia de variables como el pH, la concentración inicial del colorante y la solubilidad, entre

otras, sobre las cinéticas de remoción de colorantes específicos. El presente trabajo tiene por

objetivo central, presentar una alternativa económica para el tratamiento de aguas contaminadas

con colorantes reactivos, mediante la síntesis de un compósitos de hidrogeles biodegradables a

base de ácido acrílico (AAc) y un biopolímero (mucilago) en presencia de óxido de zinc poroso,

además como agente entrecruzarte se utilizó NMBA y como iniciador se utilizó V-50, el cual se

polimerizara mediante polimerización en solución, el compósito funciona como un absorbente

dado por las características de los grupos funcionales del hidrogel y un fotocatalizador dado por

el óxido de zinc. Para la cinética de absorción del colorante, en primer lugar, se realizó una curva

de calibración a diferentes concentraciones de colorante mediante espectroscopia UV-Visible,

posteriormente a la solución de análisis se le agregó 0.5g del compósito y se analizó mediante

UV-Vis a diferentes tiempos para obtener las cinéticas de absorción y calcular la cantidad de

colorante removido y/o degradado por gramo de compósito, así mismo mediante gravimetría se

calculó la cantidad de colorante en el compósito. Los compósitos obtenidos se caracterizaron

mediante espectroscopia infrarroja (FTIR), Espectroscopia Raman, Análisis Termogravimétrico

(TGA) y Microscopía electrónica de barrido (SEM).

Palabras claves: Adsorción, Hidrogeles biodegradables, Oxido de zinc poroso.






OBTENCIÓN DE NANOCRISTALES DE CELULOSA A PARTIR DE

FIBRAS DE TALLOS DE SORGO

Gisela Sarahí Rodríguez Esparza, Víctor Ovando Medina*

Coordinación Académica Región Altiplano, Universidad Autónoma de San Luis Potosí, Carretera Cedral km 5+600

Ejido San José de las Trojes, C.P 78700, Matehuala, San Luis Potosí, México.Correo electrónico:

[email protected].

Resumen

El objetivo de este trabajo fue obtener nanocristales de celulosa a partir de fibras de tallos de la

planta de sorgo mediante el método de hidrólisis ácida. Las fibras se obtuvieron a partir de una

muestra seca de sorgo de forraje, a la cual se le realizó una molienda en un molino SPEX

SamplePrep 8000M Mixer/Mill para después efectuar un lavado con agua y posterior desecado en

horno a 60°C durante 24 horas. Los polvos secos fueron pasados a través de un tamiz número 50.

Posteriormente, se tomaron 200 g para realizar un tratamiento con NaOH al 5% a 80 °C por 2

horas y su posterior blanqueamiento con peróxido de hidrogeno al 3% con agitación durante 1

hora. La muestra blanqueada se filtró al vacío, después se hidrolizó con ácido clorhídrico al 30%,

40% y 60% respectivamente, en muestras por separado. Por último, la dispersión acuosa

conteniendo los nanocristales de celulosa se centrifugó durante 10 minutos a 12,000 rpm. Se

retiraron sobrenadantes y se secó a 80°C por 24 horas. El material obtenido después de cada etapa

se caracterizó cuidadosamente y se determinó su composición química mediante espectroscopia

infrarroja y mediante análisis termogravimétrico.

Palabras clave: Nanocristales, sorgo, fibras, hidrólisis.





CARACTERIZACIÓN MAGNETO-REOLÓGICA DE UN

FLUIDO INTELIGENTE A BASE DE MAGNETITA

SINTETIZADA

1Francisco Javier Martínez López*, 1Zaira Pineda Rico, 1José Luis Argüelles Ojeda, 1Pedro Cruz Alcantar,

1Oscar Ricardo Tovar Vázquez 1Coordinación Académica Región Altiplano, Universidad Autónoma de San Luis Potosí,

Carr. Cedral Km 5+600, Ejido San José de las Trojes, C.P. 78700, Matehuala, S.L.P., México*

Correo electrónico [email protected]*.

Resumen

En este trabajo se presenta la evaluación experimental del desempeño de un fluido magneto-

reológico constituido por magnetita y fluido para transmisión automática ATF tipo Drexon III. La

magnetita es sintetizada por el método de coprecipitación de sales de cloruro ferroso FeCl2 y

cloruro férrico FeCl3 omitiendo o agregando un surfactante hasta obtener tres tipos diferentes de

partículas para este caso de estudio. Las muestras de fluidos magneto-reológicos se obtuvieron

con concentraciones de 0.5%, 1% y 1.5% para cada tipo de magnetita sintetizada. El desempeño

evaluado, en términos de la viscosidad y el esfuerzo cortante, se determinó a través de un

viscosímetro rotario de Brookfield utilizando un imán permanente para proporcionar el campo

magnético con valor constante. La caracterización magneto-reológica se realizó en función de la

rapidez de corte, la concentración del material y el tipo de partículas de magnetita sintetizadas.

Palabras clave: Materiales inteligentes, fluido magneto-reológico, partículas de magnetita,

viscosidad.

mailto:[email protected]*





EFECTO DEL ORTOVANADATO DE SODIO (Na3VO 4) COMO

INHIBIDOR DE PROTEASAS SOBRE LA CALIDAD ESPERMÁTICA

María Dolores Saavedra Leos1; Vicente Espinosa Solis1; Cesar Manuel Valencia Castillo1;

Alejandra Herrera Corredor2

1Coordinación Académica Región Huasteca Sur, Universidad Autónoma de San Luis Potosí, Carretera

Tamazunchale-San Martín Km 5. CP 79960. Tamazunchale, San Luis Potosí, México. 2Facultad de Agronomía y Veterinaria de la Universidad Autónoma de San Luis Potosí. Carretera San Luis -

Matehuala Km. 14.5, Ejido Palma de la Cruz, 78321 Soledad de Graciano Sánchez, S.L.P.

Resumen

La criopreservación de semen en especies de interés agropecuario, permite la posibilidad de usar

el semen fuera de la estación reproductiva, extender la vida reproductiva del animal, comercializar

el seme (nacional e internacional), disminuir los costos de alimentación y transporte de los

reproductores, así como los riesgos de transmisión de enfermedades. Sin embargo, la congelación,

en algunas especies, como la caprina, presenta problemas ya que en el plasma seminal de esta

especie se encuentran enzima que actúan de forma negativa con los componentes de los

crioprotectores y produce substancias toxicas para el espermatozoide. La adición de inhibidores

en los medios de criopreservación es una alternativa viable para disminuir los daños que puedan

sufrir las células espermáticas. El objetivo de esta investigación fue establecer la concentración

de inhibidor de enzimas Ortovanadato de Sodio (Na3VO4) para su posterior uso en congelación

de semen caprino. Los espermatozoides se incubaron 1h a 37ºC en tres concentraciones diferentes

de Na3 VO4 (0.25, 0.5, 1 y 2 mM. en PBS), tras la incubación, se evaluó la integridad del acrosoma,

integridad del ADN y Motilidad espermática. Se encontró que la integridad del acrosoma de los

espermatozoides incubados sin Na3VO4 disminuía en un 25% comparados con espermatozoides

incubados con Na3VO 4, la integridad acrosomica de las diferentes concentraciones fue similar, no

se observó fragmentación de ADN en ninguna de las muestra, en cuanto a la motilidad, se encontró

el 90% de espermatozoides móviles en la concentración 2 mM de Na3VO4. Estos resultados

indican que la adición de Na3VO4 protege a la célula espermática del daño de las enzimas presentes

tanto en el plasma como las enzimas liberadas de los espermatozoides muertos.

Palabras claves: Ortovanadato de Sodio (Na3 VO 4), semen caprino, enzimas





CICLOPROPANACIÓN DIASTEREOESPECÍFICA INTRAMOLECULAR

DE LOS COMPUESTOS ENANTIOPUROS TRANS-(3R,8R,8aS)- Y CIS-

(3R,8S,8aS)-8-BROMO-3-FENILHEXAHIDRO-5H-

OXAZOL[3,2,a]PIRIDIN-5-ONA

Anna Vargas Rodríguez, María L. Orea Flores, Dino Gnecco Medina, David M. Aparicio

Solano, Jorge R. Juárez Posadas, Joel L. Terán Vázquez.

Centro de Química, Instituto de Ciencias. Benemérita Universidad Autónoma de Puebla. Edif. IC9, Complejo de

Ciencias, C.U. 72570 Puebla, Pue. México

Correo electrónico [email protected]

Resumen

El objetivo de este trabajo fue establecer las condiciones de reacción para la ciclación

diastereoespecífica intramolecular de los compuestos enantiopuros trans-(3R,8R,8aS)- y cis-

(3R,8S,8aS)-8-bromo-3-fenilhexahidro-5H-oxazol[3,2,a]piridin-5-ona 3. Se investigaron las

condiciones de reacción para generar el carbanión en C-6 de estos compuestos y llevar a cabo el

ataque nucleófilico intramolecular en C-8 y generar 3-fenilhexahidro-5H-ciclopropan [3,4] pirrolo

[2,1-b] oxazolo-5-onas 4 y 5 respectivamente. Se consideró utilizar para los compuestos trans-3

y cis-3 una base fuerte sin capacidad nucleófilica para evitar la apertura del oxazol en la posición

C-8aS empleando la hexametidisilazida de litio (LiHMDS) para generar el carbanión estabilizado

en C-6. Los compuestos trans-3 y cis-3 se hicieron reaccionar con LiHMDS (1M, THF) en

atmosfera de N2 a 0 °C. La mezcla de reacción se mantuvo a 0 °C por 2 horas. El compuesto 4 se

obtuvo con un rendimiento del 95% y en el espectro de RMN-1H se observó en 5.0 ppm una señal

doble con J = 1.4 Hz asignada al H-6bS, por medio de esta se determinó una relación trans entre

el H-6aR. Por otro lado, el compuesto 5 se obtuvo con un rendimiento del 92% y en el espectro de

RMN-1H se observó en 5.59 ppm una señal doble con J = 5.0 Hz, determinando una relación cis

entre el H-6bS y el H-6aS. Estos compuestos fueron cristalizados y la configuración absoluta de

cada centro quiral fue asignada por el análisis de difracción de rayos-X Finalmente se

establecieron las condiciones de reacción para la ciclopropanación diastereoespecífica

intramolecular de los compuestos trans-3 y cis-3 que permitió sintetizar 4 y 5 en buenos

rendimientos. Este es el primer trabajo que reporta la síntesis de estos diastereoisómeros en un

solo paso. Además, es la primera vez que se describen datos espectrales completos y rayos X de

los compuestos 4 y 5.

Palabras claves: Diastereoespecífica, ciclopropanación, oxazolpiridin-5-ona.






SÍNTESIS DE 6-OXO-1,4,5,6-TETRAHIDROPIRDIN-3-CARBOXILATOS

QUIRALES A PARTIR DE β-ENAMINO ESTERES DERIVADOS DEL

PROPIALATO DE METILO.

Hugo Pilotzi Xahuentitla, Dino Gnecco Medina, María L. Orea Flores, David M. Aparicio

Solano, Jorge R. Juárez Posadas, Joel L. Terán Vázquez.

Centro de Química, Instituto de Ciencias. Benemérita Universidad Autónoma de Puebla. Edif. IC9, Complejo de

Ciencias, C.U. 72570 Puebla, Pue. México

Correo electrónico [email protected]

Resumen

Dechoux y colaboradores publicaron que de la condensación de propialato de metilo con (S)-(-)-

2-fenilglicinol protegido con TDMSCl, generaron el correspondiente β-enamino éster con un 28%

de rendimiento (no informan los datos espectrales). Finalmente, su aza-annulación con cloruro de

acriloilo les permitió obtener el (S)-1-(2-hidroxi-1-feniletil)-6-oxo-1,4,5,6-tetrahidropiridin-3-

carboxilato de metilo en 45% de rendimiento. El objetivo de este trabajo fue investigar nuevas

condiciones de reacción que nos permitieran mejorar los rendimientos de este proceso. Llevamos

a cabo la síntesis de tres β-enamino ésteres quirales mediante la reacción de condensación entre

las aminas quirales enantiopuras (S)-(-)-1-feniletan-1-amina, (R)-(-)-2-amino-2-fenilacetato y el

(R)-(-)-2-fenilglicinol con el propialato de metilo. Para cada reacción se preparó una solución de

la correspondiente amina en MeOH a 0 ºC, en un matraz sellado con una septa de goma, y el

propialato de metilo fue agregado gota a gota. Finalmente, después de 4 horas de reacción se

confirmó por cromatografía en capa fina el consumo total de la amina. Se obtuvieron los β-

enamino esteres quirales como mezcla de isómeros geométricos E/Z con rendimientos superiores

del 90%. Para la preparación del 6-oxo-1,4,5,6-tetrahidropirdin-3-carboxilatos empleamos la

reacción de aza anulación entre los β-enamino esteres sintetizados previamente y el cloruro de

acriloilo. A una solución de cada β-enamino éster en THF, a 0 °C, se le agrego iPrMgCl y se agito

durante 30 min para generar el amiduro magnesiano. Posteriormente se agregó el cloruro de

acriloilo. Los respectivos 6-oxo-1,4,5,6-tetrahidropirdin-3-carboxilatos quirales fueron obtenidos

en rendimientos mayores al 70 % después de la purificación por cromatografía en columna. De

estos resultados se concluye que nuestro procedimiento es eficiente para preparar β-enamino

esteres quirales en excelentes rendimientos.. También contribuimos con un método fácil para

llevar a cabo la aza-annulación de estos β-enamino esteres con cloruro de acriloilo para obtener

6-oxo-1,4,5,6-tetrahidropirdin-3-carboxilatos.

Palabras claves: β-enamino ester, propialato de metilo, aza-anulación, 6-oxo-1,4,5,6-

tetrahidropirdin-3-carboxilatos






USO DE UN BIOPOLÍMERO QUERATINOSO EN LA REMOCIÓN DE

ACEITE Y DIÉSEL EN FASE ACUOSA

Alina Janet Cabrera Esquivel; Elsa Cervantes González*

Departamento de Ingeniería Química. Universidad Autónoma de San Luis Potosí, Coordinación Académica Región

Altiplano, Carretera Cedral Km 5+600 Ejido San José de las Trojes, C.P. 78700, Matehuala, SLP., México.

[email protected]

Resumen

El consumo inmoderado de productos industrializados como el aceite vegetal y el diésel han

generado una contaminación ambiental a nivel mundial, a causa de accidentes y perturbaciones

que terminan en la fuga o derrame total del contaminante en los recursos acuíferos, provocando

mortandad de especies acuáticas y bioacumulación en las cadenas tróficas. Debido a esta

problemática, la presente investigación utiliza la tecnología de adsorción aprovechando el

comportamiento hidrofóbico y estructura queratinosa de la pluma de pollo, la cual se utilizó para

remover aceite vegetal y diésel, presentes en medio acuoso. Se planteó el diseño experimental

Box-Behnken a fin de evaluar la temperatura (25, 35 y 45°C), concentración de sal (0, 12.5 y

25g/L) y concentraciones de aceite y diésel (7000, 14000 y 21000 mg/L), logrando establecer

condiciones óptimas de adsorción; con las cuales se realizaron isotermas de adsorción de aceite

vegetal ajustados a 4 modelos matemáticos (Langmuir, Freundlich, Temkin y Dubinin-

Radushkevich). Los datos fueron analizados mediante STATISTICA 6.0, Excel y Sigma Plot 12.0.

Obteniendo una mejor correlación al modelo de Langmuir (R=0.99) con una carga máxima de

9439.727 mg/g a 25°C, demostrando la adsorción en monocapa mediante sitios homogéneos;

además, a 35°C se obtuvo una carga de 9779.800 mg/g con ajuste al modelo de Dubinin

Radushkevich (R=0.98), indicando que la adsorción se ejecutó en la microporosidad de la pluma,

cabe destacar que el aumento de temperatura disminuyó la viscosidad del aceite, efectuando el

mecanismo de llenado de microporos donde no existe la formación de policapas en las paredes.

Los resultados de esta investigación demuestran que la capacidad de retención de las plumas de

pollo es mayor que otros materiales adsorbentes que han sido estudiados con el mismo fin; y

debido a su abundancia, biodegradabilidad, disponibilidad y bajo costo hacen de este residuo un

adsorbente ideal para tratar aguas contaminadas.

Palabras clave: aceite vegetal, diésel, adsorción, diseño experimental, isotermas.






ELIMINACIÓN DE PESTICIDA EN FASE ACUOSA POR MEDIO DE UN

CONSORCIO BACTERIANO

Ianelly Trejo-Carrizalez, Víctor Manuel Ovando-Medina, Elsa Cervantes-González

Coordinación Académica Región Altiplano, Universidad Autónoma de San Luis Potosí, Carretera a Cedral, Km

5+600, Ejido San José de las Trojes, Matehuala, San Luis Potosí., C.P. 78700, México.


Resumen

Entre los contaminantes denominados emergentes existen los pesticidas y los herbicidas. El

monocrotofos y el ácido 2,4-diclorofenoxiacético (2,4-D), son pesticida y herbicida,

respectivamente y están clasificados como extremadamente peligrosos, debido a la alta toxicidad

además se les atribuyen daños al sistema endocrino y daños al sistema nervioso de las personas.

De tal manera que resulta de gran importancia crear una alternativa de remoción ante

contaminantes emergentes sumamente peligrosos. Por lo que en el presente estudio se realizaron

pruebas para la remoción de un pesticida comercial cuyo principio activo es monocrotofos al 56

%p/p y un herbicida con 2,4-D al 79.78 % p/p. Se utilizaron tres consorcios bacterianos uno

proveniente de lodos activados, otro proveniente de suelo agrícola expuesto a pesticidas y una

bacteria Bacillus amyloliquefaciens.

Las pruebas de remoción se realizaron en sistemas de 20 mL con medio mineral, adicionado de

50 mg/L de monocrotofos y 2,4-D, extracto de levadura como fuente de carbono adicional e

inoculado los consorcios de forma independiente. Los sistemas se mantuvieron en incubación a

35°C durante 24 horas y se muestrearon al inicio y al término de la prueba para cuantificar la

diminución de la concentración mediante espectrofotometría UV-Vis, realizando el análisis de

200 a 600 nm. Los resultados obtenidos mostraron un porcentaje de remoción de 44.8 % y 45.13

% con el consorcio de lodos activados, 37.73 % y 0 % con el consorcio proveniente del suelo y

55.2 % y 51.75 % con la bacteria para el monocrotofos y 2,4-D, respectivamente. Finalmente se

realizó un diseño experimental Box Behnken evaluando la concentración de monocrotofos, la

concentración de la fuente de carbono y el pH para optimizar las condiciones de biodegradación.

Palabras claves: monocrotofos, 2,4-D, remoción, consorcio






BIODEGRADACIÓN DE COLORANTES EN AGUA RESIDUAL TEXTIL

REAL A TRAVÉS DE PROCESOS BIOLÓGICOS

Noemí Guadalupe de León Mendoza; Elsa Cervantes-González*; Miguel Ángel Corona-Rivera Departamento de Ingeniería Química, Coordinación Académica Región Altiplano,

Universidad Autónoma de San Luis Potosí. Carretera a Cedral km 5+600,

Ejido San José de las Trojes 78700, Matehuala, S. L. P, México,


Resumen

La industria textil representa una gran preocupación actual en cuanto a contaminación, por el gran

consumo de agua que se requiere para la manufactura de sus telas y la utilización de colorantes en

el teñido de las mismas. Existen diversos tratamientos para degradar los colorantes; sin embargo,

la gran mayoría de ellos son costosos, es por eso que la biodegradación es gran una alternativa

para incluso alcanzar la mineralización del contaminante.

El objetivo de este trabajo fue la biodegradación de colorantes presentes en el efluente real de una

planta textil localizada en Tlaxcala, donde se recogieron tres muestras las cuales tenían: mezcla

de colorantes dispersos, mezcla de colorantes dispersos-básicos y mezcla de colorantes básicos,

respectivamente en cada muestra. En un primer ensayo se prepararon sistemas de 20 mL para

cada muestra a los cuales se les adicionó 100 μL de un consorcio microbiano, previamente

cultivado a partir de dos diferentes lodos activados. Se realizo un análisis en un espectrofotómetro

UV-Vis en un intervalo de longitud de onda de 200 a 800 nm, obteniéndose una decoloración

efectiva en el sistema con colorantes básicos en un periodo de 24 h por lo que se procedió a realizar

pruebas enzimáticas para comprobar la degradación del colorante. En la muestra 2, mezcla de

colorantes dispersos- básicos se observó una decoloración visible en un periodo de 408 h. A partir

de las cuantificación espectrofotométrica UV-Vis se evaluó el porcentaje de decoloración,

obteniendo 81.40 % correspondiente a la muestra 2 y 84.64% a la muestra 3. En el caso de la

muestra 1 no se observó ninguna decoloración al añadirle el inóculo por lo cual se sugiere que los

colorantes son más recalcitrantes y se resisten a la intervención de estos microorganismos.

Palabras claves: Decoloración, biodegradación, consorcio, colorante.





BIOTRATAMIENTO DE FARMACOS

Stephanie Rodríguez-Pérez, Elsa Cervantes-González

Coordinación Académica Región Altiplano, Universidad Autónoma de San Luis Potosí, Carretera a Cedral, Km

5+600, Ejido San José de las Trojes, Matehuala, San Luis Potosí., C.P. 78700, México.


Resumen

Los contaminantes emergentes corresponden en la mayoría de los casos a contaminantes no

regulados, que pueden ser candidatos a regulación futura dependiendo de investigaciones sobre

sus efectos potenciales en la salud y los datos de monitoreo con respecto a su incidencia [1].

Posiblemente los fármacos sean los contaminantes emergentes más importantes, no son

persistentes, pero son compuestos poco biodegradables que se vierten continuamente al medio

ambiente y los sistemas convencionales de depuración no son capaces de eliminarlos, lo que exige

el desarrollo de nuevos sistemas de eliminación [2].

Es por ello que en la presente investigación se evaluó la biodegradación de tres antibióticos,

cefuroxima, cefotaxima y metronidazol, bajo diferentes condiciones de concentración y fuentes

de carbono. Se realizaron diferentes ensayos de crecimiento microbiano en matraces Erlenmeyer

de 125 mL conteniendo 30 ml de medio mineral, 0.02 % de peptona como fuente de carbono

adicional, cefuroxima, cefotaxima y metronidazol a una concentración de 20 mg/L de forma

independiente e inoculados con cinco diferentes microorganismos; dos consorcios bacterianos,

uno proveniente de lodos activados de una planta tratadora de agua y otro de un suelo

contaminados con pesticidas; dos hongos, uno de ellos proveniente de un suelo contaminado con

cobre y otro con plomo y adicionalmente el uso de la bacteria Bacillus amyloliquefaciens; los

sistemas se mantuvieron en condiciones de incubación durante 24 h a 35 °C. Los sistemas se

muestrearon al inicio y al término de la prueba para cuantificar la diminución de la concentración

de cada uno de los antibióticos mediante espectrofotometría UV- Vis, realizando el análisis de

200 a 700 nm. La bacteria B. amyloliquefaciens fue la que mostró crecimiento visual además de

que evidenció un porcentaje de remoción de 31.28 % de cefuroxima, 48.09 % de cefotaxima y

8.28 % de metronidazol. Lo cual indica que la bacteria es efectiva para la degradación de estos

contaminantes. Finalmente se realizó un diseño experimental de Box Behnken para evaluar las

mejores condiciones a las cuales se podría optimizar la biodegradación. Palabras claves: Biotratamiento, Fármacos, consorcios bacterianos, hongos.






FOTODEGRADACIÓN DE COLORANTE ROJO REACTIVO 120

USANDO NANOCOMPOSITOS DE TiO2/PPy COMO CATALIZADOR.

Alondra Guadalupe Escobar Villanueva1*; Balam Pérez Pérez1; Víctor Manuel Ovando Medina1.

2Coordinación Académica Región Altiplano, Universidad Autónoma de San Luis Potosí, Carretera Cedral km

5+600 Ejido San José de las Trojes, C.P 78700, Matehuala, San Luis Potosí, México.


Resumen

Alrededor del 60% de los colorantes empleados por industrias como la alimentaria, farmacéutica

y textil, son del tipo reactivo, es decir forman enlaces covalentes con la matriz de contacto que

evitan se destiña el producto, sin embargo esta peculiaridad dificulta la remoción del colorante de

efluentes de agua, ocasionando contaminación ambiental. Debido a que los colorantes son de

carácter tóxico y carcinógeno se ha demostrado que afectan tanto a la salud humana como de

especies acuáticas, por ello resulta primordial buscar alternativas de tratamiento que no transfieran

al contaminante de una fase a otra, sino que sean capaces de modificar su estructura químicamente

obteniendo subproductos inocuos o menos tóxicos.

El presente estudio tuvo por objetivo realizar pruebas de fotodegradación para el colorante Rojo

Reactivo 120, usado en la tinción de fibras y celulosa. Se sintetizó un catalizador a base de

compositos de polímeros conductores como el Polipirrol y materiales inorgánicos como el

Dióxido de Titanio, eficiente en la degradación bajo irradiación con luz visible.

Para la obtención del catalizador se sintetizó TiO2 a partir de la hidrólisis del TiCl4 en solución

acuosa de H2SO4 al 10%, se ajustó el pH a 7 con NH3 y finalmente se calcinó a 600°C. El TiO2

fue recubierto con PPy mediante la polimerización de su monómero usando APS como agente

oxidante para conseguir el composito TiO2/PPy. Los materiales resultantes fueron caracterizados

mediante FTIR, Raman, UV-Visible de sólidos y TGA, también se determinó el band gap para

TiO2.

Las pruebas experimentales de fotocatálisis de colorante RR 120 usando el composito TiO2/PPy,

se hicieron por triplicado para una solución de 150 mL cuya concentración fue de 20 ppm de

colorante, con 0.15 g de catalizador. Las cinéticas de degradación mostraron un comportamiento

descendiente, lo cual demostró la eficiencia del composito con un 99% en 45 minutos.

Palabras claves: TiO2, polipirrol, rojo reactivo 120, fotocatálisis.





SÍNTESIS, CARACTERIZACIÓN DE POLI (ÁCIDO LÁCTICO-CO-

ÁCIDO GLICÓLICO) (PLGA) MEDIANTE POLIMERIZACIÓN POR

APERTURA DE ANILLO

Área: Materiales

Victor Ma. Ovando Medinaa;Ma. Fernanda Quezada Saucedab,;Claudia Hernández Lópeza

Coordinación Académica Región Altiplano-UASLP, Matehuala, San Luis Potosí, México,

[email protected]

Resumen

Se han desarrollado comercialmente materiales poliméricos biodegradables tales como

homopolímeros y copolímeros de ácido láctico, ácido glicólico, los cuales pueden ser utilizados

en productos para uso médico, de tal forma que sus efectos secundarios sean mínimos y sean

metabolizados por el cuerpo luego de cumplir su propósito sin dejar huella.

Es posible optimizar el proceso de síntesis del poli (ácido láctico-co-ácido glicólico) (PLGA)

realizando un estudio sistemático sobre las variables de temperatura, velocidad de adición de los

monómeros al reactor, concentración del catalizador octanato de estaño y 1-Dodecanol,

obteniendo un control en la composición final del copolímero.

Mediante apertura de anillo se sintetizo PLGA en una polimerización en masa. Se aplicó una

variación en la proporción del iniciador octanato de estaño (0.04% de la masa total del

monómero) y el CO-iniciador 1-Dodecanol (0.02% de la masa total del monómero). Además se

estudió el efecto de cambio y temperatura de reacción.

Se utilizó relaciones de monómeros 70-30 (ácido láctico-Glicólico) ya que son las proporciones

más comúnmente utilizadas en sistemas de liberación de fármacos. Se empleó el proceso de

polimerización en vial cilíndrico sellado. Los reactivos fueron cargados en el vial el cual se

sumergió en un baño de temperatura constante ( 150, 120 °C).

Al final de la polimerización, el copolimero PLGA se disolvió en Diclorometano, al estar

completamente disuelto, se precipitó en metanol. El producto se sometió a secado a una

temperatura de 40 °C durante 24 horas, posteriormente el copolimero fue expuesto a distintos

análisis.

Palabras clave: Ácido glicólico (PGA), ácido láctico (PLA), copolimero,1-Dodecanol






NANOPARTÍCULAS DE ZnO/AU COMO FOTOCATALIZADOR DE LA

DEGRADACIÓN DE COLORANTES EMPLEANDO LUZ VISIBLE

Fabiola Adylenne Lopez García1; María Elena Rangel Velázquez1; Víctor Manuel Ovando

Medina1. 1Coordinación Académica Región Altiplano, Universidad Autónoma de San Luis Potosí,

Carretera Cedral km 5+600 Ejido San José de las Trojes, C.P 78700, Matehuala, San Luis

Potosí, México.


Resumen

El ZnO ha sido considerado un fotocatalizador promisorio de bajo costo con buena estabilidad

física y química, posee una alta capacidad oxidativa y alta disponibilidad. Sin embargo, debido a

su alto band gap (aprox. 3.25 eV) es fotoactivo solo bajo la irradiación con luz ultravioleta (265 <

l < 370 nm), la cual es peligrosa y costosa de producir. Se ha demostrado que las partículas de

ZnO con morfología en la escala nanométrica presenta un desempeño mejorado debido a su gran

área superficial, corta longitud de difusión de los tranaportadores de carga y baja reflectividad. En

este trabajo se sintetizaron nanopartículas de ZnO mediante precipitación a partir de ZnCl2 y

NaOH en presencia de dodecil sulfato de sodio como surfactante. Las partículas de ZnO obtenidas

fueron decoradas con nanopartículas de Au mediante precipitación a partir de ácido cloroáurico

(HAuCl4) en un porcentaje del 3% en peso respecto al ZnO usando hidracina como agente

oxidante. Los materiales obtenidos fueron caracterizados mediante Microscopía de barrido

electrónico (SEM), espectroscopia Raman, UV/Vis de sólidos. Se observó mediante SEM que los

materiales consisten de nanopartículas de ZnO con morfología tipo “impulsor de seis aspas” con

tamaños entre 200 y 300 nm, sobre las cuales se depositaron partículas esféricas de oro de

diámetros de aproximadamente entre 10 y 50 nm. Se observó mediante UV/Vis de sólidos que el

plasmón característico del Au se da a 530 nm de longitud de onda para el material sintetizado. El

material fue usado como fotocatalizador en la degradación de colorantes. Las pruebas de

fotodegradación se realizaron bajo irradiación con luz visible de la cual se observó una eficiencia

positiva.

Palabras clave: ZnO, Au, nanopartículas, degradación, colorantes.





BIOHIDROGELES ELECTROACTIVOS DE PAAM/CHITOSAN/PPY

PARA LA LIBERACIÓN CONTROLADA DE CAPTOPRIL; FÁRMACO

USADO EN EL TRATAMIENTO DE LA HIPERTENSIÓN ARTERIAL

Guadalupe Abigail Reyes Palacios1; Luis Alexis García Montejano1; Brianda Gabriela Robledo

Trujillo1; Víctor M. Ovando-Medina1.

1Coordinación Académica Región Altiplano, Universidad Autónoma de San Luis Potosí, Carretera Cedral km

5+600 Ejido San José de las Trojes, C.P 78700, Matehuala, San Luis Potosí, México.


Resumen

En los últimos años la liberación controlada de medicamentos ha cobrado gran relevancia en el

campo médico, esto como una manera de subsanar las deficiencias de la medicina convencional,

las cuales radican principalmente en una ineficiente biodistribución de los fármacos. Es así como

con estos sistemas se obtienen compuestos inteligentes, a través de los cuales se puede controlar

de manera espacial y temporal la liberación del principio activo como resultado de un estímulo en

el ambiente (pH, temperatura, luz o campo eléctrico/magnético). En este contexto, los

biohidrogeles se encuentran entre los polímeros que han demostrado ser de los más eficientes en

esta innovadora forma de medicación debido a su biocompatibilidad con el organismo humano.

En el presente trabajo se sintetizó un composito conductor basado en

poliacrilamida/quitosano/polipirrol para el diseño y la síntesis de un material sensible a pulsos

eléctricos utilizado en la liberación controlada de captopril (fármaco usado como vasodilatador en

el control de la hipertensión), mitigando con esto los severos problemas que trae consigo la no

adherencia al tratamiento por parte de los pacientes hipertensos. Para el sistema de biohidrogeles

usados, se sintetizaron biohidrogeles de redes semi-interpetadas mediante la polimerización de

radicales en presencia de un biopolímero lineal llamado quitosano (Q); además se utilizó

acrilamida (AAm) como monómero; pirrol como monómero del polímero semiconductor; N,N’-

metilenbisacrilamida (NNMBA) como agente entrecruzante y persulfato de amonio (APS) como

iniciador de la reacción. El material obtenido fue caracterizado por medio de espectroscopía de

infrarrojo (FTIR) y análisis termogravimétrico (TGA). Así mismo se determinó su cinética de

hinchamiento, cinética de adsorción/desorción del medicamento al ser sometido a una corriente

eléctrica y sin ésta. Con lo cual se demostró que el composito presenta buena eficiencia para la

adsorción/liberación de captopril.

Palabras claves: poliacrilamida, quitosano, polipirrol, captopril, liberación controlada.

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