Resumen Se han desarrollado procedimientos de inmovilización con invertasa utilizando diferentes soportes. Sin embargo, las desventajas como el uso de partículas pequeñas para inmovilizaciones de invertasa en reactores de lecho compacto se están resolviendo utilizando partículas magnéticas. En este estudio, los compuestos que contienen Fe3O4 se prepararon mediante la incorporación de una capa de polisiloxano necesaria para la adsorción física de la invertasa. Además, la magnetita funcionalizada se activó con glutaraldehído y polietilenimina (PEI) con el objetivo de realizar una inmovilización covalente. Se analizó el efecto de diferentes condiciones como la relación enzima: soporte, pH y temperatura en la conservación de la invertasa. Los resultados demostraron que la relación enzima: soporte óptima es mayor para la unión covalente que para la adsorción física. El pH ideal para la enzima inmovilizada es 5,0 y la actividad enzimática se mantiene hasta 70 °C. Los valores de km son similares en ambos métodos de inmovilización. El análisis del efecto del pH y la termoestabilidad mostró que la actividad catalítica de la invertasa no se ve afectada en comparación con la enzima libre. La inmovilización covalente muestra una mayor eficacia en el proceso de inmovilización (Fe), menos inhibición y el doble de estabilidad. Las enzimas inmovilizadas por métodos físicos y covalentes se pueden reutilizar hasta por cuatro ciclos y se pueden eliminar del medio de reacción aplicando un campo magnético externo.

Abstract Procedures of immobilization invertase have been developed using different supports. However, disadvantages such as use of small particles for invertase immobilizations in packed-bed reactors are being solved using magnetic particles. In this study, composites containing Fe3O4 were prepared by incorporation of a polysiloxane layer required for the physical adsorption of the invertase. Besides, the functionalized magnetite was activated with glutaraldehyde and polyethylenimine (PEI) with the aim of performing a covalent immobilization. The effect of different conditions such as enzyme: support ratio, pH, and temperature were analyzed in the preservation of invertase. The results demonstrated that the optimum enzyme:support ratio is higher for covalent bonding than for physical adsorption. The ideal pH for the immobilized enzyme is 5.0, and the enzymatic activity is retained until 70 °C. The values of km are similar in both immobilization methods. The analysis of the effect of pH and thermostability showed that the catalytic activity of invertase is not affected in comparison with the free enzyme. The covalent immobilization displays higher efficiency in the immobilization process (F£), less inhibition and twice as much stability. The enzymes immobilized by physical and covalent methods can be reused for up to four cycles and can be removed from the reaction medium by applying an external magnetic field.

In this study, the conformational behavior of N-benzyl-N-(furan-2-ylmethyl) acetamide in chloroform was addressed by using a combined experimental/theoretical strategy using NMR spectroscopy and quantum chemical calculations. The 1H and 13C one-dimensional NMR spectra, as well as the two-dimensional HSQC-DEPT and HMBC-DEPT NMR spectra, evinced the presence of a hindered cis(E)-trans(Z) rotational equilibrium in solution. DFT calculations were performed at different theoretical levels using the polarizable continuum model (PCM) and predicted nine (four Z and five E structures) stable conformations. The interconversion dynamics among the different confirmations were established in terms of four different rotational equilibria in CDCl3. The chemical shifts in the 1H and 13C NMR spectra of the compound are similar to the values calculated for the two most abundant conformational equilibria at room temperature, one caused by two Z rotamers and the other by two E rotamers. The compound was also characterized for the first time by FTIR, Raman spectroscopy, and GC/MS spectrometry. Additionally, several acylation methodologies for synthesizing the title compound from N-benzyl-1-(furan-2-yl)methanamine were tested which resulted in high yields (> 90%) under very convenient conditions (10 min, at room temperature).

Resumen Se sintetizaron catalizadores (SNX#WPA) basados en ácido tungstofosfórico, en soportes de nanoestructuras de sílice (SNX), con distribución de diámetros y tamaños de mesoporos variables. Las SNX se prepararon en medio de octano/agua, usando poliestireno y bromuro de cetiltrimetilamonio como plantillas. Los materiales se caracterizaron por DRX, TEM y adsorción/desorción de nitrógeno. La relación octano/agua influyó tanto en la morfología y el tamaño de las SNX como en la distribución del tamaño de poro. Las SNX obtenidas utilizando relaciones OCT/H2O en el rango de 0,07-0,35, presentan mesoporos pequeños (5-6 nm) y grandes (28-34 nm), generados principalmente por poliestireno. Los mesoporos grandes y su contribución de volumen fueron claramente más altos que en las muestras SN1, SN2 y SN3. La estructura y la morfología de SNX#WPA fueron similares a las de las SNX usadas como soporte. Además, la caracterización de todos los materiales SNX#WPA por FT-IR y 31P NMR indicó la presencia de especies [PW12O40]3- y [H3-XPW12O40](3-X)- sin degradar. Según los resultados de la valoración potenciométrica, los sólidos presentaron sitios ácidos muy fuertes. Se evaluó la actividad de SNX#WPA como catalizadores en la síntesis de quinoxalinas, a partir de lo cual se obtuvieron altos rendimientos, sin formación de subproductos. De ello resultó que los materiales preparados son catalizadores altamente selectivos y reutilizables.

Abstract Tungstophosphoric acid supported on silica nanostructures (SNX#WPA) with variable diameter and mesopore size distribution were synthetized. Silica nanostructures (SNX) were prepared in octane/aqueous media using polystyrene and CTAB as organic templates. The materials were characterized by XRD, SEM, TEM and dinitrogen adsorption/ desorption isotherm analysis. The octane/ water ratio influenced the morphology and size of SNX prepared, as well as its pore size distribution. The SNX samples obtained using OCT/H2O ratios in the range 0.07-0.35 (SN4, SN5, and SN6 samples). present small (5-6 nm) and large (28-34 nm) mesopores (mainly generated by polystyrene). Large mesopores and their volume contribution were clearly higher than in the SN1, SN2, and SN3 samples. The structure and morphology of SNX#WPA samples were similar to those of the SNX. Furthermore, the characterization of all the SNX#WPA materials by FT-IR and 31P NMR indicated the presence of undegraded [PW12O40]3- and [H3-XPW12O40](3-X)-species. According to the potentiometric titration results, the solids presented very strong acid sites. The performance of SNX#WPA materials as catalysts in the synthesis of quinoxalines was evaluated. The yields achieved were high, without formation of by-products resulting from competitive reactions or decomposition products, so the prepared materials are highly selective and reusable catalysts.

Resumo Catalisadores (SNX#WPA) baseados em ácido tungsofosfórico suportado em nanoestruturas de sílica (SNX) foram sintetizados com distribuição de tamanhos e diâmetros variados de mesoporos. Os SNX foram preparados em meio octano/aquoso usando poliestireno e brometo de cetiltrimetilamônio como modelos orgânicos. Os materiais foram caracterizados por DRX, TEM e adsorção/ dessorção de nitrogénio. A razão octano/ agua influenciou a morfologia e o tamanho do SNX, bem como a distribuição do tamanho dos poros. O SNX obtido usando razões OCT/ H2O na faixa de 0,07-0,35, possui mesoporos pequenos (5-6 nm) e grandes (28-34 nm) (gerados principalmente por poliestireno). Mesoporos grandes e sua contribuição em volume foram claramente maiores do que nas amostras SN1, SN2 e SN3. A estrutura e a morfologia do SNX#WPA foram semelhantes às do SNX usado como suporte. Além disso, a caracterização de todos os materiais SNX#WPA por FT-IR e 31P NMR indicou a presença das espécies [PW12O40]3- e [H3-XPW12O40](3-X)- sem degradar. De acordo com os resultados da titulação potenciométrica, os sólidos apresentaram locais ácidos muito fortes. A atividade do SNX#WPA como catalisadores na síntese de quinoxalinas foi avaliada, produzindo altos rendimentos, sem formação de subprodutos, resultando em materiais catalisadores altamente seletivos e reutilizáveis.

Resumen La prevención y el control de hongos que atacan madera utilizando agentes sintetizados en el marco de la Química Verde es una estrategia prometedora en el desarrollo de preservantes que conduzcan a la sostenibilidad ambiental. La madera constituye un material susceptible a la degradación fúngica, presentando deterioro frecuente y agresivo cuando es puesta en servicio. Si bien a lo largo de los años se han desarrollado compuestos para su protección con diversos métodos de impregnación, muchos de los utilizados presentan fuertes cuestionamientos ambientales. El objetivo de este trabajo fue obtener cinamato de metilo (CiM) a través de un procedimiento de bajo impacto ambiental, y evaluar su actividad in vitro frente a Gloeophyllum sepiarium (Wulf.: Fr.) P. Karst, un hongo causante de pudrición parda. Se realizó la síntesis de (CiM) a partir de ácido cinámico y metanol, mediante catálisis con ácidos de estructura Preyssler, con un rendimiento del 49% y una selectividad del 100 %. Este compuesto ejerció un efecto antifúngico, retrasando el crecimiento miceliar y su velocidad, a partir de una concentración de 2.000 ppm, aunque ello fue dependiente de la temperatura de incubación. Futuros estudios son necesarios para confirmar su potencial antifúngico cuando es aplicado en madera.

Abstract Wood constitutes a material susceptible to fungal degradation, presenting frequent and aggressive deterioration when it is put into service. Although over the years compounds have been developed for their protection with various methods of impregnation, many of them present strong environmental questions. The present work focuses on obtaining a preservative with potential antifungal activity for wood through a procedure of low environmental impact. The synthesis of methyl cinnamate (CiM) from cinnamic acid and methanol was carried out by catalysis with acids of Preyssler structure, with a yield of 49% and a selectivity of 100%. Subsequently, the antifungal action of the compound against Gloeophyllum sepiarium (Wulf.: Fr.) P. Karst, fungus causing brown rot was evaluated in-vitro. To do this, the growth of the fungus was comparatively analyzed on a control agarized culture medium and in the presence of CiM. The CiM demonstrated antifungal effect from 2000 ppm, though it was dependent on the incubation temperature. Further research is needed on wood to confirm its potential as a green preservative.

Resumen Esta revisión se centra en las propiedades magnéticas, estructura, síntesis y aplicación como catalizadores de las nanopartículas magnéticas de óxidos de hierro. En los últimos años son muchos los avances logrados respecto a su síntesis, control del tamaño y forma, donde se destacan métodos como la co-precipitación, microemulsión, síntesis hidrotermal y solvotermal, entre muchas otras. Pero debido a que las nanoparticulas de óxidos de hierro son fácilmente oxidables por el medio ambiente y por medios ácidos, se ve la necesidad de recubrirlas o protegerlas con materiales no magnéticos que en muchos casos funcionan también como sustancias funcionalizadoras a las cuales se une la fase activa. Así, es amplio el abanico de posibilidades de sustancias y compuestos protectores, tales como óxidos inorgánicos, polímeros y metales, al igual las técnicas para su funcionalización. Las nanopartículas magnéticas una vez funcionalizadas pueden usarse como bloques de construcción para la fabricación de una gran variedad de sistemas catalíticos, y en este trabajo se revisará brevemente algunos de estos sistemas y su aplicación en diferentes procesos como reacciones de Síntesis Orgánica, fotocatálisis y eliminación de metales y otras sustancias en aguas residuales, por citar algunos ejemplos. Finalmente, se delinearán algunas tendencias y perspectivas futuras en estas áreas de investigación.

Abstract This review focuses on the magnetic properties, structure, synthesis and application as catalysts of magnetic nanoparticles of iron oxides. In recent years there have been many advances in its synthesis, control of size and shape, which highlights methods such as co-precipitation, microemulsion, hydrothermal and solvothermal synthesis, among many others. But because the nanoparticles of iron oxides are easily oxidizable by the environment and by acidic means, it is necessary to coat them or protect them with non-magnetic materials that in many cases also function as functionalizing substances to which the phase is attached active Thus, the range of possibilities for protective substances and compounds, such as inorganic oxides, polymers and metals, is broad, as are the techniques for their functionalization. Magnetic nanoparticles, once functionalized, can be used as building blocks for the manufacture of a wide variety of catalytic systems, and in this work we will briefly review some of these systems and their application in different processes such as Organic Synthesis reactions, photocatalysis and elimination of metals and other substances in wastewater, to name a few examples. Finally, some trends and future perspectives in these research areas will be delineated.

ABSTRACT This research presents a novel one–step solution combustion synthesis to obtain nano-structured Cr2O3 from chrome nitrate solution and one fuel such as aspartic acid (Asp) or Lysine (Lys), or Autor Restrihydroxymethylaminomethane (Tris) or ethylenediaminetetraacetic acid (Edta). Once obtained, the ashes were calcined at 500°C. The powders were characterized by x-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), infrared spectroscopy with Fourier transform (FTIR), UV-Visible Spectroscopy (UV-VIS) spectroscopy and Brunauer–Emmett–Teller (BET) techniques. These powders will be used in solar absorbing surfaces: in composites (o cermets) and painted coatings. Within the obtained ashes and calcined powders, it was identified a Cr2O3 crystalline structure corresponding to the rhombohedral system and to the R-3c spatial group. The average crystallite size was determined for ashes and calcined powders, this value was in nanometric range between 29 and 45 nm, where for ashes were in general minor than calcined powders in all cases. It is probable that with an increment of the temperature, crystallite size would grow. A specific area of 167 m2/g was determined for asp-ashes. This was a highest value observed in specific literature and it could be used in catalysis reactions, while the area values of ashes was higher than calcined powders value for each fuel. The average particle size observed through TEM resulted in 50 nm to 100 nm approximately. The determined Energy band gap resulted in 3.055eV to 3.078 eV approximately. The Energy band gap slightly increased with calcination temperature. Further trials and investigation will confirm the mentioned tendencies.

RESUMEN Esta investigación presenta un nuevo método de síntesis de un solo paso para obtener Cr2O3 nanoestructurado a partir de una solución de nitrato de cromo y un combustible como ácido aspártico, o lisina, o trihidroximetilaminometano, o etilendiaminotetraacético. Una vez obtenido los polvos fueron calcinados a 500ºC. Luego se caracterizaron mediante difracción de rayos X (DRX), microscopía electrónica de barrido (MEB), microscopía electrónica de transmisión (TEM), espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier (FTIR), espectroscopía por UV-Visible y técnicas de Brunauer–Emmett–Teller (BET). Estos polvos serán utilizados en superficies absorbedoras como cermts o pinturas selectivas solares. En las cenizas y los polvos calcinados obtenidos se identificó la estructura cristalina del Cr2O3, correspondiente al sistema romboédrico y al grupo espacial R-3c. El tamaño promedio de cristalita de los productos obtenidos estuvo entre 29 y 45 nm, donde para las cenizas el tamaño fue menor en comparación a los polvos obtenidos para todos los combustibles utilizados. Es probable que para un incremento de la temperatura el tamaño de cristalita crezca. Un área específica de 167 m2/g fue determinada para las cenizas obtenidas con ácido aspártico. Este fue el mayor valor observado en la literatura específica y podría utilizarse para reacciones de catálisis, mientras que el resto de los valores obtenidos para las cenizas fue mayor en comparación a los polvos calcinados para todos los combustibles. El tamaño promedio de partícula observado a través de TEM resultó entre 50 y 100 nm aproximadamente. La energía de Band Gap determinada resultó entre 3.055 eV y 3.078 eV, esta variable aumenta suavemente con la temperatura de calcinación. Para confirmar esta tendencia se deberían realizar mayor cantidad de experimentos.

ABSTRACT Biofouling settlement on submerged structures such as ships, buoys, farms, off-shore platforms and meteorological stations induces economic losses as a consequence of material deterioration and withdraw from service. Environmental regulations focus on the use of environmental friendly products to replace metallic biocides included in antifouling paints which are highly pollutant. A growing interest for searching and identifying efficient and benign antifoulants has being carried out. For this reason, the compound 7-hydroxy-4-methylcoumarin was synthesized following Green Chemistry procedures and then, characterized by current organic analysis. In the laboratory, antifouling activity of this coumarin was estimated by settlement test, i.e., batches of mussels (Mytilus edulis platensis) were exposed to different concentrations of the compound. Results indicated that coumarin was effective on both, settlement inhibition and byssal thread. Also, recovery tests were carried out; for this test, organisms were placed in clean seawater after coumarin exposure. It was demonstrated that coumarin effect was temporary because they could rapidly recover their vital parameters. Then, a soluble matrix antifouling paint containing this compound was formulated. Paints were applied on panels and exposed in Mar del Plata harbour for 45 and 90 days. Painted panels with this formulation showed a marked antifouling activity on conspicuous species of the community. Results indicated that sustainable chemistry-synthetized 7-hydroxy-4-methylcoumarin is a promising compound to be employed in antifouling paints due to its efficiency and low toxicity.

RESUMEN La fijación de micro y macroorganismos sobre estructuras sumergidas como embarcaciones, boyas, granjas de cultivo, plataformas offshore acarrea enormes pérdidas económicas como consecuencia del deterioro de materiales y el retiro de servicio. Dado que las regulaciones vigentes apuntan a la utilización de productos „amigables con el medio ambiente’; para reemplazar los biocidas metálicos altamente contaminantes empleados en pinturas antiincrustantes, existe un creciente interés por hallar compuestos que resulten eficaces sin que alteren los ecosistemas. Con esta finalidad, se sintetizó el compuesto 7-hidroxi-4-metilcumarina aplicando procedimientos de la Química Verde, esto es, en ausencia de solvente y usando ácidos sólidos recuperables, y se lo caracterizó por medio de análisis orgánicos corrientes. En laboratorio se evaluó la actividad antiincrustante de esta cumarina mediante test de asentamiento exponiendo al mejillón Mytilus edulis platensis a distintas concentraciones. Los resultados indicaron que la cumarina fue efectiva tanto en la inhibición del asentamiento como en la producción de hebras del biso. Asimismo, se realizaron ensayos de recuperación de los organismos en agua de mar sin el agregado del compuesto comprobándose que el efecto inhibidor de la cumarina es transitorio dado que recuperaron rápidamente sus funciones vitales. Posteriormente, se formuló una pintura de matriz soluble conteniendo este compuesto y se aplicó sobre paneles que se expusieron en el puerto de Mar del Plata por 45 y 90 días. Esta formulación demostró un marcado efecto antiincrustante sobre las especies más conspicuas de la comunidad. El compuesto 7-hidroxi-4-metilcumarina obtenido por síntesis sustentable resulta promisorio para su utilización en pinturas antiincrustantes no solo por la eficiencia demostrada sino también por su baja toxicidad.

El uso masivo de plaguicidas sintéticos en la agricultura moderna ha desencadenado una serie de problemáticas ambientales que comenzaron a visualizarse en la década del sesenta del siglo pasado y se agudizaron con el tiempo. Las intoxicaciones de los trabajadores agrícolas, la presencia de residuos de plaguicidas en los alimentos y su persistencia en el ambiente, la ruptura de los mecanismos de control biológico natural y el desarrollo de resistencia en las poblaciones de plagas, son algunos de los efectos de los pesticidas que atentan contra la salud humana y el ambiente. En las últimas décadas, diferentes reglamentaciones ambientales han prohibido o limitado el uso de muchos de estos productos, incentivando la búsqueda de nuevos compuestos selectivos y compatibles con el ambiente y de baja toxicidad hacia el hombre. En este marco se presentan los postulados de la química verde, una forma de hacer química basada en la sostenibilidad, tendiente a desarrollar métodos y procesos que eviten la generación de residuos en lugar de hacer un tratamiento posterior de los mismos. En el presente trabajo se abordan y discuten los doce principios ejemplificados dentro del ámbito del control de plagas

Massive use of synthetic pesticides in modern agriculture has triggered a number of environmental problems that began to exhibit in 1960 and worsened over time. Poisoning of farm workers, presence of pesticide residues in food and its persistence in the environment, breakdown of natural biological control mechanisms and development of resistance in pest populations are some of the effects of pesticides that threaten human health and environment. In recent decades, various environmental regulations have banned or limited the use of many of these products, stimulating the search for new compounds selective and compatible with the environment and low toxicity to man. In this context we present the principles of green chemistry, a way of doing chemistry based on sustainability, aimed to develop methods and processes that prevent the generation of waste instead of making further treatment thereof. This work addresses and discusses the twelve principles exemplified in the field of pest control

In this research, a new and selective procedure for the oxidation of sulfides, aromatics and aliphatics, to sulfoxides and sulfones, with 35 % aqueous H2O2 and acetonitrile as solvent. Catalytic amount of new Keggin heteropolyacid H5PMo11Al0.5V0.5O40 were used. The yields were excellent and all reagents are cheap and easily available. The reaction for preparation of sulfoxides was carried out at room temperature and short times. The oxidation to sulfones proceeded at 40 C in also excellent yields.

En esta investigación, se ha encontrado un nuevo y selectivo procedimiento de oxidación de sulfuros aromáticos y alifáticos, en sulfóxidos y sulfonas, empleando 35% H2O2 y acetonitrilo como solvente de reacción. Esta oxidación selectiva se realiza en presencia de cantidades catalíticas de un nuevo heteropoliácido, H5PMo11Al0.5V0.5O40, con estructura tipo Keggin. Los rendimientos fueron excelentes y todos los reactivos son baratos y de fácil acceso. La reacción para la preparación de sulfóxidos fue llevada a cabo a temperatura ambiente y a cortos tiempos. La oxidación a sulfotas procede a 40 C dando también excelentes rendimientos.