Química
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Item Síntesis de triazolil-chalconas y evaluación como inhibidores de corrosión al acero en medio ácido(2023) Lizano Sánchez, Fiorella María; Alvarez Galán, LeonardoEl fenómeno de corrosión es un proceso de deterioro de materiales que genera muchas pérdidas a nivel mundial, debido al daño en infraestructuras y pérdida de materiales, además de la gran generación de desechos anuales. Existen distintas alternativas que permiten evitar este fenómeno y una de ellas es el uso de inhibidores de corrosión, actualmente se conocen dos tipos de inhibidores orgánicos que presentan buenas eficiencias de corrosión, que son las chalconas y los triazoles, es por esta razón, que se realizaron cinco triazolil-chalconas (un triazol unido a una chalcona) utilizando principios de química verde para evaluar su efecto inhibidor, las cuáles se obtuvieron con buenos rendimientos (porcentajes en paréntesis), estas son la 4'-diaminometil-4-(4- (hidroximetil)-1H-1,2,3-triazol-1-il)-chalcona [82,2%], la 4-(4-(hidroximetil)-1H-1,2,3- triazol-1-il)-4'-metilchalcona [92,1%], la 4-(4-(hidroximetil)-1H-1,2,3-triazol-1-il)-4'- metoxichalcona [98,2%], la 4'-cloro-4-(4-(hidroximetil)-1H-1,2,3-triazol-1-il)-chalcona [93,5%] y la 4-(4-(hidroximetil)-1H-1,2,3-triazol-1-il)-chalcona [95,2%]. Se caracterizaron midiendo su punto de fusión y realizando espectros infrarrojos, 1H-RMN, 13C-RMN y espectros de masas. Además para la evaluación de la inhibición a la corrosión se siguió el procedimiento descrito por la norma ASTM G1-03(2017) utilizando una técnica gravimétrica donde el acero A1020 se somete a condiciones ácidas (HCl 1 mol/L), según dicha norma se obtuvieron los siguientes eficiencias máximas 70,7% a 50 ppm para el inhibidor que posee el dimetilamina como sustituyente, 47,63% a 50 ppm para el que posee el cloro como sustituyente y 77,9% a 50 ppm para el que posee el hidrógeno como sustituyente, los que poseen el metil y el metoxi como sustituyente no son solubles en HCl 1 mol/L por lo que no se evaluó su eficiencia ante la corrosión. Además, al compuesto con...Item Carbonización de biomasas residuales facilitada mediante la aplicación de nanopartículas de óxido de hiero (III)(2016) Chaves Chacón, Yuliana; Castellón Elizondo, ErickEn este trabajo se estudió el proceso de obtención de carbón activado a partir de biomasas residuales agroindustriales de piña y caña de azúcar, además de otros materiales carbonáceos como geles de almidón y sacarosa, mediante la carbonización térmica con la mediación de Fe2O3 nanométrico. Para esto se sintetizaron partículas de Fe2O3 mediante coprecipitación en medio básico y se adsorbieron superficialmente sobre las fibras vegetales precursoras, para su posterior tratamiento térmico. Se observó una aceleración significativa del proceso de carbonización en los materiales de partida funcionalizados con las partículas, lo cual permite llevar a cabo la carbonización a temperaturas significativamente menores a las usualmente utilizadas, con la inherente reducción de consumo energético. Se midió la adsorción de nitrógeno a 77 K de los materiales resultantes, dando áreas superficiales específicas en el intervalo entre 5 y 40 m2/g. Asimismo se estudió la aplicación de estos materiales en procesos de remoción de colorantes en agua, mostrando un nivel de adsorción de bajo a moderado en comparación con otros carbones activados a nivel comercial.Item Síntesis de Oligo (fenilén-etinilenos)(2018) Segura Salas, Nicole; Alvarez Galán, LeonardoLos sistemas ¿-conjugados del tipo Oligo-Fenilén-Etinilenos (OPEs) se han propuesto para la elaboración de materiales con uso potencial en dispositivos óptico-electrónicos. Mediante un diseño molecular es posible modular las propiedades electrónicas los compuestos OPEs según los fines de esta, de aquí la importancia de desarrollar metodologías para la síntesis de estos compuestos. En este estudio se propuso una metodología de síntesis para la preparación de aligo fenilén-etinilenos utilizando catálisis homogénea. Como herramienta de estudio se realizaron cálculos basados en DFT sobre las moléculas propuestas para entender el efecto de la estructura química en sus propiedades electrónicas. Se logró sintetizar con éxito los intermediarios necesarios para la síntesis de moléculas tipo OPE. Además, el estudio de las propiedades electrónicas usando DFT permitió identificar ambas moléculas planteadas como posibles conductores y se postula como una técnica útil para corroborar la caracterización de los intermediarios y de las moléculas finales.Item Síntesis y determinación de las propiedades fisicoquímicas de un dímero mixto con dos sales biliares y un grupo azo como puente: posible molécula electroactiva(2018) Brenes Solano, María Zulema; Soto Tellini, Victor HugoLos nuevos derivados del ácido cólico, han demostrado tener una actividad biológica variada, mientras que los derivados de ácidos 4,4'-azodibenzoicos son electroactivos por presentar deslocalización electrónica. Por otro lado, un dímero con un grupo azo como puente actúan como interruptores moleculares, al ser sistemas discretos que pueden realizar movimientos mecánicos (cambios de conformación cis-trans) provocado por estímulos externos como por ejemplo la radiación con luz ultravioleta. La capacidad de transporte, reconocimiento de sustancias, propiedades redox, fluorescencia, formación de micelas y otras estructuras supramoleculares son algunas de las aplicaciones que han mostrado los dímeros con grupos azo como puente. En el presente trabajo se muestra un método sintético para generar un nuevo surfactante mixto derivado del ácido cólico y del ácido 4-nitrobenzoico. Para el desarrollo de dicho surfactante mixto primero se genera la amina del ácido cólico en posición 3ß, la cual es unida a un puente azo derivado del ácido 4-nitrobenzoico mediante un enlace amida. De esta forma, se logra obtener el surfactante mixto y caracterizarlo mediante experimentos de resonancia magnética nuclear (¹H-RMN, ¹³C-RMN, COSY, HSQC y HMBC), espectrometría de masas, UV-Vis, puntos de fusión y medidas de tensión superficial. El dímero obtenido no es un surfactante y su CAC no se logró obtener debido a su baja solubilidad en agua.Item Síntesis y caracterización de derivados del ácido desoxicólico con posibles efectos biológicos sobre células cancerígenas y como potenciales desinfectantes(2017) Salazar Camacho, Juan Carlos; Soto Tellini, Victor HugoLos derivados hidrofóbos de sales biliares, como los del ácido desoxicólico, han demostrado tener actividad biológica en cierto tipo de células; estos derivados causan apoptosis o muerte celular programada, debido a una serie de reacciones bioquímicas que ocurren dentro de la célula. El mecanismo antes mencionado es de suma importancia en organismos vivos, pues regula la destrucción de células dañadas genéticamente y por tanto, evitan que se desarrollen enfermedades como el cáncer. Adicionalmente estos derivados también podrian emplearse como desinfectantes para la eliminación de bacterias resistentes a métodos convencionales de combate, lo cual corresponde a otra posible aplicación y razón para sus síntesis. Mediante el presente proyecto de investigación, se pretende sintetizar y caracterizar dos nuevos derivados del ácido desoxicólico, en los cuales se busca ampliar la superficie hidrófoba por medio de la introducción de un grupo amida secundaria en la posición 3ß del ácido antes mencionado; posteriormente se reducirá el grupo carboxilo de la posición 24 para obtener un alcohol primario. De forma paralela, se llevarán a cabo pruebas biológicas que, aunque no son parte de este proyecto, serán comentadas en la discusión del mismo. Aunque en investigaciones pasadas se han desarrollado rutas de síntesis para derivados de ácido biliares, la importancia de estos dos nuevos derivados, radica en que no han sido sintetizados previamente y por tanto se desconoce sus posibles efectos citotoxicos y antimicrobianos.Item Síntesis y caracterización de catalizadores de Co y Ni soportados en alúmina, sintetizada a partir de desechos de la industria de aluminio y su uso en la reacción de reformado de etanol, para la producción de hidrogéno(2013) Saborío González, Maricruz; Valle Bourrouet, Grettel 1957-Se sintetizó alúmina a partir de desechos del proceso de anodizado del aluminio mediante un proceso de tratamiento mecánico y térmico de calcinación, 1373 K con una rampa de calentamiento de 5 K/min por 8h, obteniéndose una alúmina pura del tipo corindón, con un tamaño de cristalito de 9,77 nm. Utilizando este material como soporte microporoso se elaboró catalizadores heterogéneos de Cobalto (Co3O4/Al2O3) y Níquel (NiO/Al2O3), los cuales fueron calcinados a diferentes temperaturas (573 K, 773 K, 973 K, 1173 K). A partir de estos se produjo hidrógeno mediante reformado catalítico de etanol. Se usó dos técnicas de arrastre de la mezcla EtOH:H2O (1:3) de gases de partida. Una primera técnica la cual implicó el arrastre mediante ebullición de la mezcla. Se obtuvo altos porcentajes de hidrógeno pero en un menor tiempo de reacción, consumiéndose todo el reactivo de partida, el catalizador más eficiente fue el de Co2O3/ Al2O3 calcinado a 973 K con una producción de Hz de 50%v/v, así como de CH4 y CO del 10%v/v. El segundo tipo de arrastre de reactivos de partida, fue el calentamiento leve a 333 K y arrastre con nitrógeno, obteniéndose los siguientes resultados 11 % v/v H2, 12% v/v CH4 y 7% v/v CO. Además de máximos de conversión de etanol del 76 % y rendimiento de hidrógeno de 29 %, respecto al rendimiento teórico basado en el etanol consumido.