Tesis de Doctorado

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https://hdl.handle.net/20.500.12371/21040

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Espejo tipo-fresnel para el telescopio del detector de Fluorescencia
(Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, 2002) Diaz Anzures, Jose; Cordero Davila, Alberto
En este trabajo se diseñó, construyó y se probó un prototipo de espejo tipo Fresnel de baja frecuencia, que podrá ser usado como telescopio de un detector de fluorescencia para estudios espaciales de rayos cósmicos de ultra alta energía TUS/KLYPVE. Los espejos de Fresnel fueron escogidos por su poco peso, facilidad de traslado y despliegue. Para evitar los efectos de difracción debido a la alta frecuencia de los anillos, se decidió usar espejos de baja frecuencia y a cambio debieron usarse superficies esféricas en cada anillo en lugar de conos. Desarrollamos un programa de trazo exacto de rayos para calcular el tamaño de mancha de nuestros diseños. Los resultados de este programa fueron verificados con el programa comercial Oslo. Hicimos varios diseños y en cada uno se calculó el tamaño de mancha para imágenes en y fuera de eje. Para el diseño original se propuso que cada anillo del espejo de Fresnel de Baja Frecuencia fuera una superficie parabólica diferente, con la condición de que cada anillo tuviera un punto focal común. Sin embargo este espejo es muy dificil de construir. Por esto exploramos varias geometrías; Primero se hizo un diseño con superficies parabólicas; Segundo se hicieron dos diseños de un espejo esférico tipo Fresnel, uno con centro de curvatura común, y otro diseño de espejo esférico tipo Fresnel con ancho y radios de curvatura iguales (ver apéndice 1). Tercero, en el diseño con anillos de espejos esféricos ajustamos los radios de curvatura. Para el diseño final, se hizo un diseño de un espejo tipo Fresnel con radios de curvatura iguales para el telescopio del detector de Fluorescencia del proyecto KLYPVE. Nuestro diseño es tecnológicamente sencillo porque los radios de curvatura de todos los anillos son idénticos. De este diseño se hizo un prototipo a escala para realizar las pruebas; las imágenes obtenidas en el laboratorio fueron procesadas con ayuda del programa "Image Reduction an Análisis Facility (Iraf)". En el capítulo 1 se describen algunos aspectos de los proyectos TUS/KLIPVE; en el capítulo 2 se describen los diferentes tipos de detectores de Fluorescencia hasta ahora usados; en el capítulo 3 se presentan los diseños tipo Fresnel para detectores de fluorescencia y en el capítulo 4, se describe la construcción y pruebas del prototipo construido.
Contaminacion de la cuenca hidrologica del municipio de Puebla, su impacto en la salud publica y en el desarrollo regional
(Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, 2002) Valdez Garcia, Jesus Antonio; Yañez Santos, Antonio; Flores Gonzalez, Sergio
El agua es una de las sustancias químicas más importantes, y el principal constituyente de los organismos, y del medio en que vivimos. Sus propiedades fisicas son notablemente diferentes a otras sustancias, ya que resulta ser la sustancia más eficaz para disolver todo tipo de sales, propiedad que radica en su elevada constante dieléctrica. La materia viva está fuertemente hidratada, y una gran parte de las reacciones químicas, con caracteristicas de vida, se realizan entre sustancias en medio acuoso. El agua constituye el medio ideal para la vida, en el que los problemas de frontera entre el organismo y el medio ambiente están reducidos a su mínima expresión. Aparte del Mercurio (Hg), el agua es el único mineral líquido del planeta, y sin él no es posible pensar en otro sustrato adecuado para la vida. Un gran número de propiedades del agua, especialmente aquellas que más se apartan de lo que cabría esperar de su composición molecular, suelen ser comentadas con admiración. El interés físico de algunas de ellas es muy notorio, como la elevada capacidad calorífica, el alto valor de fusión y el de Tensión superficial, también al de evaporación que gracias a esta propiedad se produce la lluvia. El agua, tiene también un efecto termostático y regulador, para el crecimiento de algunas plantas, como las algas verdeazules del mar. Las singularidades que da la relación entre volumen específico y temperatura, regulan la circulación vertical y la estabilidad de lagos, mares y océanos. La fuerte absorción de la radiación solar y a la longitud de onda larga, permite una mayor transparencia a la luz, esto influye sobre la estratificación térmica y la distribución de los vegetales. La elevada constante dieléctrica explica la facilidad con que se ionizan las sales disueltas en el agua. Muy pocos líquidos tienen dicha constante igual o superior al agua. La tensión superficial del agua limpia, es la mayor de todos los líquidos a la temperatura ordinaria; su viscosidad es relativamente elevada; ambas propiedades son de gran interés en la vida de los seres microscópicos y algunos macroscópicos, ya que gracias a esta propiedad y al principio de Arquimides (*) pueden navegar grandes y pesados buques. La mayoría de las propiedades del agua están en función de temperatura, presión y sustancias disueltas El agua pura, es una sustancia que presenta más complicaciones, de lo que hace suponer la formula H₂O, porque el agua esta polimerizada, es decir, unas moléculas estas unidas a otras por medio de enlaces de hidrógeno, y tal condición explica algunas propiedades que resultan insólitas para una sustancia de su composición. En realidad la composición del agua consiste en una mezcla de distintos polímeros, en proporciones variables según la temperatura, más un residuo H2O. Actualmente, algunos investigadores suponen, que el agua de nuestro planeta, no procede de la condensación de una atmósfera gaseosa primitiva, que seguramente se perdió en las primeras fases de la historia de la tierra; si no que se diferenció a partir de la primitiva corteza terrestre, como si fuera un exudado de la misma. Hoy se supone, debería aceptarse, que el volumen del agua sobre la tierra ha ido en aumento, aunque tal aumento, se ha valorado de manera muy distinta, según los autores que han escrito sobre el tema. Algunos mencionan la fabulosa cantidad de 1000 millones de kilómetros cúbicos de agua, en su mayoría salada, ya que estos refieren el escaso 1.2% de ese total al agua dulce de los continentes, distribuida en rios, arroyos, lagos y lagunas, algunos de estos artificiales, pero refieren que la mayor cantidad se encuentra en los glaciares de los polos terraqueos y el de las altas montañas. El ciclo del agua, evaporación, condensación, precipitación y la congelación, fusión representa un mecanismo de segregación de las sales e isotopos, que mantiene la distinción entre el agua dulce o salada. La mayor parte del agua que se desplaza a través de la biosfera, lo hace en respuesta a las fuerzas físicas: el movimiento del aire, de los mares, la corriente de los ríos, la precipitación pluvial, el deslizamiento de los glaciares, la evaporación de las superficies y la transpiración del agua a través de la tierra. (5) Una parte del agua de la superficie de planeta, circula en virtud de cambios químicos, como la respiración de las plantas o fotosintesis, la respiración humana y animal, ya que la expiración del aire siempre contendrá bióxido de carbono y agua en forma de vapor, que se eleva generalmente a la atmósfera. Y de esta forma, estará sometida a un continuo ciclo. El agua líquida se evapora, en la atmósfera se condensa y cae en forma de lluvia, aunque parte de ella, queda en forma sólida hielo o nieve, lo cual hace retardar su ciclo. Este también es retardado cuando el agua circula en el subsuelo o se carece de bosques o selvas. Desgraciadamente el 60% de esta agua recibida se evapora, sobre todo la de grandes lagos, lagunas y ríos. Aunque también con la transpiración de los seres vivos se pierde gran cantidad de agua, aun no calculada. Se considera agua potable o agua para consumo humano, aquella agua cuya ingestión no cause efectos nocivos a la salud.
Caracterizacion de genes de Azospirillum brasilense Sp7 potencialmente implicados en la colonizacion de raices de trigo
(Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, 2002) Carreño Lopez, Ricardo; Eugenia Baca, Beatriz
Azospirillon es una bacteria que fija nitrógeno, y promotora del desarrollo vegetal; que se ha aislado de una variedad amplia de plantas de interés agronómico como granos y pastos forrajeros. Cuando el microorganismo se inocula a la planta hospedera estimula el desarrollo del sistema radical, aumentando la captación de nutrientes. Este efecto benéfico se ha relacionado a la producción y excreción por el microorganismo de sustancias que regulan el desarrollo vegetal o fitoreguladores como son: auxinas, giberilinas y citocininas. Se propone que la producción de la auxina ácido indol-3-acético (ALA) sería el responsable de los efectos observados sobre el sistema radical. Para que una colonización efectiva se realice es necesario que el microorganismo se instale y se multiplique en la rizosfera, para que posteriormente colonice la superficie de la planta. Se han descrito en Azospirillum varias caracteristicas y genes implicados en la asociación con la planta hospedera, por ejemplo la movilidad y la quimiotaxis probablemente tienen un papel importante en los primeros estadios de la interacción. Para que el anclaje firme e irreversible se realice son necesarios los exopolisacáridos producidos por la bacteria, así como una proteina de membrana externa. A pesar del esfuerzo realizado por varios investigadores a nivel internacional el conocimiento sobre los genes y productos génicos que pueden Intervenir en este proceso es aún escaso. Por tal motivo, el objetivo de este trabajo es contribuir al conocimiento de la interacción Azospirillum-planta, caracterizando genes y rasgos que pudieran intervenir en el proceso. Como la producción de AIA y la movilidad superficial. Se evaluó la relevancia de la vía de sintesis del intermediario IPyA, para lo cual se obtuvo una mutante del gene ipdC (gene codificante de la enzima indol piruvato descarboxilasa), por medio de la introducción de un gene de resistencia a la espectinomicina. Se generaron también mutantes alteradas en la vía de síntesis del precursor triptofano (dos mutantes) y en el gene ipdC. Las mutantes se crecieron en medios adicionados con triptofano, indol y ácido-3-indol láctico (ILA), y se cuantificó la producción de AIA en estas dobles mutantes; los resultados obtenidos son consistentes con la presencia de otra via de síntesis de AIA en Azospirillum dependiente de triptofano. Esta via es reprimida cuando la bacteria crece en medio adicionado con malato o gluconato como fuente de carbono, sugiriendo que está sometida a represión catabólica. Estudios en células permeabilizadas indican que el precursor de esta segunda via dependiente de triptofano es la triptamina. La expresión de la fusión transcripcional ipdC-lacZ en cultivo indicó que se expresa al inicio de la fase estacionaria y es independiente de la presencia del triptofano. La transcripción del gene es significativa durante la asociación a las raíces de trigo. La colonización en plántulas de trigo de la mutante ipdC es semejante a la tipo silvestre, asi como el efecto PGPR, sugiriendo que la producción residual de AIA es suficiente para ese efecto. La complementación génica de una mutante espontánea de A. brasilense Sp7, la cepa Sp7S, alterada en la movilidad superficial, condujo al aislamiento de una región de DNA que porta dos ORFs, la secuencia deducida de amino ácidos de la primera indica una alta similitud con la proteína fosforibosil amino imidazol carboxilasa (purK), involucrada en la sintesis de purinas; la otra ORFI presentó baja similitud con una guanilato ciclasa de Acetobacter xylinus. La obtención de mutantes de los dos genes indicó que éstos están implicados en la movilidad superficial y que probablemente se cotranscriban. Las mutantes exhiben flagelos laterales, aunque pareciera que en número menor. La colonización de cada una de las mutantes de los genes purk y ORFI es similar a la de la observada con la tipo silvestre, aunque no se descarta que la colonización en periodos prolongados se afecte por las mutantes. Los datos aportados apuntan a que el proceso de colonización es complejo, y el empleo de mutantes sugiere que varios genes están involucrados. El estudio sistemático de los rasgos y genes implicados en colonización se mantiene crucial para conducir.
Desarrollo tecnologico para la produccion intensiva de "shiitake" (Lentinula eodes) "hongo blanco" (Lentinus lepideus) y "reishi" (Ganoderma spp) naciendo uso de subproductos de la actividad agricola forestal de industrial regional
(Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, 2003) Martinez Guerrero, Marco Antonio; Macias Lopez, Antonio; Martinez Carrera, Daniel
La importancia económica y/o comercial de la producción de los hongos comestibles y medicinales cultivados, en la industria alimentaria y farmaceútica, alcanzó en 1994 un total anual mundial de 4 909,300 ton de hongos frescos, con un valor de 9,800 millones de dólares (73.0%) para los hongos comestibles y 3,600 millones de dólares (27.0%) para los hongos con productos metabólicos de importancia industrial, haciendo un total de 13,400 millones de dólares. Los principales países productores son: China, Japón, Estados Unidos, Francia, Italia, Holanda, Reino Unido, Corea del Sur, Taiwán, Tailandia, España, Polonia, y Alemania entre otros (Chang, 1998). La comparación tecnológica y tradicional para el cultivo de hongos comestibles, del Sudeste de Asia o Europa, con América, muestra que en América no se desarrollaron métodos empíricos para el cultivo de hongos comestibles, dado que en el sudeste asiático esta actividad se ha establecido y desarrollado durante muchos cientos de años y en Europa (Francia) desde el siglo XVII. El cultivo de hongos comestibles en América, comenzó en los Estados Unidos (1880); seguido por Canada (1912) y México (1933). Para el resto de América Latina fue en el siguiente orden: Argentina (1941), Colombia (1950), Brasil (1951), Chile (1959), Guatemala (1960), Perú (1960), Ecuador (1967), Venezuela (1968), Costa Rica (1969) y Bolivia (1989). Actualmente Agaricus spp., Lentinula edodes y Pleurotus spp., que conocemos como "champiñón" "shiitake" y "setas", respectivamente, son los hongos con mayor producción a escala mundial; sin embargo, Lentimila (shiitake) ha tomado un auge de producción inusitado en Europa y Estados Unidos, debido a su exquisito sabor, alto valor nutritivo y propiedades medicinales. En el caso de Pleurotus spp., (setas) su cultivo ha cobrado un gran auge en la producción comercial en América Latina, debido a la abundancia de subproductos agricolas usados como substrato de producción, alto valor nutritivo y la facilidad de cultivo en áreas pequeñas en poco tiempo. Se ha estimado que la producción anual de hongos comestibles en América Tropical es de alrededor de 48,985 ton con un valor de más de 120 millones de dólares, generando al menos 30,000 empleos, y que hacen disponibles para el consumo humano aproximadamente 1,959 ton de proteinas a partir de la biodegradación de aproximadamente 490,000 ton de subproductos agricolas usados como substratos de cultivo, que al biodegradarse (reciclado) sirven como abono orgánico y/o acondicionadores del suelo (Martinez-Carrera, 2000). La producción de hongos comestibles en México ha evolucionado a través de empresas privadas grandes o pequeñas. Sin embargo, el Colegio de Posgraduados en Ciencias Agricolas, Campus Puebla desde 1989 ha desarrollado una nueva estrategia (modelo de producción sustentable) para la producción de hongos comestibles en el medio rural, con el fin de satisfacer en parte, las necesidades alimentarias, biotecnológicas, de empleo y reciclaje de subproductos agricolas, contribuyendo a mejorar el nivel nutricional de la población rural, el entorno ecológico y la agricultura sustentable (Martínez-Carrera, et al., 1991b). Por otra parte, este modelo de producción tiene grandes posibilidades de aplicación en toda América Latina, dada la similitud de idiosincrasia, desarrollo tecnológico y socioeconómico de esta región. En fechas recientes este modelo de producción obtuvo el Premio al Mérito Ecológico 2001, otorgado a la Cooperativa Tosepan Titataniske en el municipio de Cuetzalan del Progreso, en el Estado de Puebla, por parte de la Secretaría del Medio Ambiente Recursos Naturales y Pesca (SEMARNAP). El potencial de este modelo de producción rural es muy significativo ya que en el país existen más de 6,000 sociedades y organizaciones campesinas e indigenas, con posibilidades para desarrollar esta actividad productiva (Martínez-Carrera et al., 1998; Aguilar, 2001). Desde el punto de vista social, económico, ecológico y nutricional, la producción comercial de hongos comestibles es una actividad muy importante en México. Actualmente, se estima una producción anual de 28,895 ton de hongos frescos. Nuestro país es el mayor productor de hongos comestibles en América Latina generando el 57.7% de la producción anual total, que lo ubican en el 18º lugar en el mundo. El monto anual estimado de las operaciones comerciales por esta actividad supera los 73 millones de dólares, generando 15 mil empleos directos e indirectos. La importancia ecológica de esta actividad radica en la utilidad y reciclaje de más de 280,000 ton anules de subproductos agricolas y forestales (Martínez-Carrera et al. 1984, 1991b, 1992, 1993, 1997, 1998 y 2000; Aguilar, 2001). La apertura económica y la integración comercial que actualmente se vive en el país, representan un reto enorme para la industria alimentaria en esta área. Si comparamos el desarrollo de la industria productora de hongos comestibles entre Estados Unidos, Canadá y México la diferencia es enorme, ya que en los Estados Unidos esta industria es 86 veces mayor y en Canadá es 41 veces mayor que la industria productora de hongos mexicana. En 1990 el volumen de la producción de hongos comestibles en Estados Unidos fue de 324,326 ton, con un valor de más de 644 millones de dólares y en Canadá fue de 57, 593 ton con un valor de 153 millones de dólares, mientras que en México solo se produjeron 8,680 ton, con un valor de casi 23 millones de dólares. La enorme diferencia entre las industrias productoras de hongos de estos tres países puede explicarse por tres factores fundamentales que son: razones históricas; investigación básica y aplicada (tecnología) y organización productiva (Martínez-Carrera et al., 1992). Hasta hace pocos años se desconocían los antecedentes y evolución de tan importante actividad productiva en México. Asimismo, poco se sabía del enorme potencial que representa el cultivo de hongos denominados: "especies exóticas" (Volvariella, Flammulina, Auricularia, Lentinula, Pholiota, Stropharia, Ganoderma, etc.) que gozan de un amplio mercado y demanda internacional. La industria del cultivo comercial de hongo ha alcanzado su máximo desarrollo en Europa, Japón y Norte América, donde es una empresa altamente tecnificada, mecanizada y organizada. El éxito de esta industria en México ha radicado en la adopción y adaptación de tecnología existente a las condiciones socioeconómicas y tecnológicos en el país, resolviendo problemas de mercado, comercialización y abasto (Martínez-Carrera et al., 1991a). En México, el papel de las instituciones de investigación en el inicio y desarrollo de esta industria fue prácticamente nulo, las aportaciones científicas en este campo son recientes, contrastando con los países desarrollados donde existe un vínculo estrecho entre los productores y los centros de investigación especializada. La acción conjunta de los centros de investigación y las empresas comerciales, promueve el constante mejoramiento de los sistemas de producción y la solución de problemas frecuentes (plagas, enfermedades y bajas de producción). Hasta ahora los grandes productores comerciales de hongos en México han sustituido esta relación en forma parcial, con la contratación de consultores internacionales y la experimentación en sus plantas de producción, por lo que se ha observado un marcado hermetismo en la información tecnológica de esta industria, representando, fuertes gastos de inversión adicional, que se refleja en los costos finales de producción (Martínez-Carrera et al., 1991a). Por otra parte en los últimos diez años ha crecido el interés de campesinos organizados y productores independientes en recurrir a los centros de investigación para tomar cursos teórico-prácticos de producción de "semilla" y cultivo de hongos comestibles.
Utilización de la peroxidasa de chayote (Sechium Edule (Jacq.) Sw.) en el tratamiento de aguas contaminadas con sustancias orgánicas tóxicas
(Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, 2003) Villegas Rosas, María Liboa Osnelda; González Vergara, Enrique; Geissler Dahlheim, Gunther/Handal Silva, Anabella
En este trabajo se presenta la obtención mediante diferentes métodos cromatográficos de tres fracciones con actividad peroxidasa a partir de extractos de chayote (Sechium edule (Jacq.) Sw.), lográndose purificar parcialmente a dos de ellas hasta valores de Índice de pureza (RZ: A403mm/A280nm) para F2P de 1.50 y para F3P de 1.30. Los estudios de determinación de pureza mediante electroforesis en geles de poliacrilamida en condiciones desnaturalizantes, mostró que las proteínas parcialmente purificadas todavía presentan algunas bandas electroforéticas que acompañan a la de chayote, después de su última etapa de purificación. Las masas moleculares determinadas para F2P y F3P mediante electroforesis fueron de 39,750 y 38,050 Da respectivamente, valores similares a los reportados para las diferentes isoenzimas de la peroxidasa de Horseradish. La actividad peroxidasa de F3P presentó los valores más altos en el intervalo de pH de 5 a 7. El estudio espectroscópico ultravioleta-visible de una de las peroxidasas de chayote parcialmente purificadas, mostró una gran similitud con el grupo prostético de la de Horseradish, la peroxidasa más importante utilizada a nivel industrial en paquetes clínicos y más estudiada con fines de descontaminación de aguas (fenoles, aminas, etc.). También son presentados en este trabajo de investigación los estudios realizados mediante el uso de la proteína reportera meta-mioglobina las condiciones para la inmovilización de 7.13 x 103 mmoles de una de las peroxidasas de chayote (Sechium edule (Jacq.) Sw.) para su inmovilización en 100 mg del soporte orgánico poliestireno- divinilbenceno funcionalizado con triglicina, lográndose el 100% de su inmovilización, así como los estudios de remoción de los contaminantes fenol, 2-metoxifenol y 3-clorofenol en un agua artificialmente preparada.
Síntesis, caracterización y propiedades ópticas de nuevos derivados de fluoreno para absorción de dos fotones
(Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, 2004) Morales Morales, Alma Rosa; Percino Zacarías, Judith; Belfield, Kevin D.; Chapela C., Víctor Manuel
"El trabajo presenta la síntesis y caracterización estructural de una serie de nuevos cromóforos, conteniendo al anillo fluoreno como puente conjugado. Así como un amplio estudio de sus propiedades foto físicas lineales, incluyendo absorción, emisión de fluorescencia, excitación, rendimiento cuántico y propiedades no lineales específicamente, sección transversal (8) de absorción de dos fotones (A2F) determinadas en solventes polares y no polares. También se investigó el efecto del solvente en absorción y emisión. Las estructuras moleculares de los cromóforos fueron diseñadas sistemáticamente para poseer alta y baja simetría molecular, grupos electro-donadores/electro-aceptores débiles y fuertes, sistemas a conjugados largos y cortos, así como cadenas de alquilo largas y cortas para establecer una correlación entre la estructura química molecular y propiedades ópticas lineal y no lineal del cromóforo. Las secciones transversales (8) de A2F fueron determinadas por dos métodos independientes; espectroscopía de transmisión no lineal de luz blanca continua (WLC) y espectroscopía de fluorescencia de dos fotones (2PF). Los resultados obtenidos indicaron que los cromóforos exhiben una gran absortividad de dos fotones. Además, el estudio de anisotropía de excitación permitió la determinación de las posiciones espectrales de los estados de transición So→Si y So→52."
Síntesis de xantinas y pirimidindionas con probable actividad biológica
(Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, 2004) Muñoz Zurita, Alejandro; Sandoval Ramírez, Jesús; Merino Contreras, Saúl A.
"Se describe la síntesis yo sarate 1.3 3 nuevos derivados anticos chorsamentotencionalizados en los postos 8 80, con unart de -aminouracio (6). La meramenta empleada condujo a productos (64 - 86) con un alto grado de regio y quimioseselectividad También se presenta el desarrollo de una nueva ruta de síntesis de 11 compuestos bicíclicos fusionados derivados del 6-aminouracilo con esqueletos imidazo[1,2-cipirimidina (90 - 93), pirimido[1,6-alpirimidina (94 - 97) y pirimido[1,6-al(1,3/diazepina (98 - 100) diversamente funcionalizados. La caracterización de los compuestos finales e intermediarios se realizó mediante técnicas espectroscópicas (IR, UV-Vis., RMN, EM, etc.), propiedades físicas (p. f., solubilidad), y métodos químicos. El compuesto 66 se ha estudiado en modelos experimentales antiparkinsonianos, en tanto que el compuesto 94 ha sido evaluado en modelos experimentales ansiolíticos. Los modelos experimentales son ensayados en el Laboratorio de Neurofarmacología de la facultad de Ciencias Químicas de la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla y en el Centro de Investigaciones Regionales "Hideyo Noguchi" de la Universidad Autónoma de Yucatán."
Síntesis y estudio estereoselectivo del derivado cíclico del triptófano, éster metílico del ácido (2R,3aR, 8aS)-8-Arilsulfonil-2-fenilselenil-3,3a, 8, 8a-hexahidro-2H-pirrolo(2,3-b) indol como quirón catiónico frente a nucleófilos
(Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, 2004) Meza León, Rosa Luisa; Quintero C., Leticia; Crich, David
"El presente trabajo se divide en dos partes: 1.-Síntesis del precursores de radicales libres y cationes. Se prepara el ácido (25,3aR,8aS)-1-(metoxicarbonil)-8-(arilsulfonil)- 1,2,3,3a, 8,8a-hexahidropirrolo [2,3-b]indol-2-dicarboxílico 63 como precursor de radicales libres a partir del triptófano. La generación de radicales se efectúa mediante la descarboxilación del compuesto (25,3aR,8aS)-63 utilizando el método de Barton. Asímismo, se sintetiza el éster metílico del ácido (2R,3aR,8aS)-8-arilsulfonil-2-fenilselenil-3,3a, 8,8a-hexahidro-2H-pirrolo [2,3-b|indol-1-carboxílico 64 a partir del derivado (25,3aR,8aS)-63 en presencia de difenildiselenuro como trampa de radicales, y se describe el estudio diastereoselectivo de la reacción. 2.- Estudio estereoselectivo del derivado cíclico del triptófano éster metílico del ácido (2R,3aR,8aS)-arilsulfonil-2-fenilselenil-3,3a,8,8a-hexahidro-2H-pirrolo[2,3-bJindo1-1-carboxílico 64 como quirón catiónico en presencia de nucleó filos. Se describe el comportamiento del derivado alfa selenado (2R,3aR,8aS)-64 como catión en presencia de diferentes nucleófilos. El catión se genera utilizando diferentes ácidos de Lewis (SnCl, BF30Etz, TiCl). El estudio por RMN y difracción de rayos X de los productos obtenidos ayudan a determinar la estereosectividad de la reacción."
Preparación de derivados de fósforo a partir de n,n'-di-(a-feniletil)-1,2-diaminas y sus aplicaciones
(Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, 2004) Morales Morales, Gloria Elizabeth; Juaristi y Cosio, Eusebio; Anaya Berrios, Cecilia
"Este trabajo se divide en dos partes: 1. Se realizó la carbonilación diastereoselectiva de diversos aldehídos empleando los óxidos de diazafosfoles quirales preparados a partir de las (1S,2S,1'S,1"S) y (1R,2R, 1'S, 1"S)-trans-N,N'-di[(S)-a-feniletil]-1,2-ciclohexanodiaminas, (15,2S,1°S,1"S)-1 y (1R,2R,1'S,1S)-1, determinándose la diastereoselectividad mediante RMN de 3p. Se procedió a estudiar la estereoinducción purificando algunos derivados formados, y asignando la configuración del nuevo centro estereogénico formado por difracción de rayos X. 2. Se sintetizaron las P-cloro-1,3-diazafosfolidinas a partir de diversas N,N'-di-[a- feniletil]-diaminas, con eje de simetría C2, como agentes derivatizantes quirales, en la determinación de la composición enantiomérica de alcoholes racémicos, empleando RMN 31P. Posteriormente, se procedió a evaluar la eficiencia de los agentes derivatizantes quirales obtenidos mediante la medición de las diferencias de desplazamientos químicos."
Síntesis de aspergilamidas y derivados de la camalexina, productos hetroaromáticos de origen natural
(Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, 2004) Rivas Castellanos, Lucrecia; Quintero C., Leticia; Benhida, Rachid
"En el presente trabajo se describe la síntesis de compuestos heteroaromáticos con importante actividad biológica. En el capítulo I se presenta la síntesis de las aspergilamidas A y B, las cuales son tripéptidos de origen natural que poseen en su estructura la función enamida conjugada con un anillo de indol. Se muestran dos rutas sintéticas, la primera que permite obtener ambos compuestos, pero con rendimientos bajos y la segunda que brinda un rendimiento global del 41.4%, obteniendo solo la aspergilamida B. El paso clave de esta segunda ruta es la obtención de un doble enlace trans mediante la eliminación estereoselectiva de un grupo hidroxilo. La aspergilamida B y tres compuestos intermediarios presentaron una actividad citotóxica contra células cancerosas humanas de la línea KB. En el capítulo II se describe la síntesis de análogos de la camalexina, compuesto heteroaromático perteneciente al grupo de las fitoalexinas, la síntesis de estos compuestos se basa en la reacción de acoplamiento catalizada con Pd (II) de Stille. Los productos se obtienen con rendimientos globales mayores al 50%."
Estudio de las interacciones intermoleculares entre absorbentes de origen vegetal y colorantes textiles
(Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, 2004) Peláez Cid, Alejandra Alicia; Elizalde González, María de la Paz
"En el primer capítulo se describe la importancia del desarrollo de adsorbentes de origen natural, se discuten brevemente las técnicas de remoción y más ampliamente la situación en la producción de adsorbentes de origen natural para la adsorción de colorantes textiles. A partir del capítulo tres y hasta el siete se reportan los resultados de las investigaciones. Estos capítulos fueron escritos en forma de artículos para ejercitar al autor de la tesis en la tarea de materialización de resultados en reportes integrales del conocimiento producido. En el capítulo cuatro se presenta el estudio de adsorción de disoluciones de colorantes textiles de tipo básico, ácido y reactivo. La importancia del pH de la disolución del colorante sobre la magnitud de la adsorción se demuestra en el capítulo cinco. La explicación se centra en las interacciones intermoleculares adsorbente-adsorbato, una vez que las moléculas del colorante sufren protonación y deprotonación. En el capítulo seis se estudiaron diversas mezclas bicomponentes y una tricomponente, lo que significó un mayor reto en los análisis cromatográficos para la determinación de las concentraciones de equilibrio de adsorción. La pirólisis descrita en el capítulo siete fue seleccionada como método de modificación de uno de los adsorbentes con el fin de aumentar su capacidad de adsorción frente a los colorantes textiles estudiados."
Condensación aldólica y transferencia de bencensulfinilo estereoselectivas utilizando las trans- y cis-3H-hexahidrobenzoxazolidin-2-onas como auxiliares quirales
(Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, 2004) Clara Sosa, Ángel; Anaya Berrios, Cecilia
"Entre las reacciones más importantes de adición al grupo carbonilo, se encuentra la reacción aldólica, la cual permite la formación de un enlace C-C dando origen a un nuevo par de carbonos quirales, lo que lleva a la obtención de cuatro posibles estereoisómeros, el par de enantiómeros syn (o eritro) y el par anti (o treo), (Esquema 1). En las últimas dos décadas, se ha incrementado el interés por el estudio de esta reacción, gracias a los trabajos reportados de manera independiente por los grupos de Evans, 44 y Masamune, quienes utilizaron por primera vez los neonatos quirales de boro A. B, y C, D, respectivamente, para obtener diversos productos aldólicos de estereoquímica syn, con una elevada estereoselectividad (Esquema 2). La mayor popularidad de los enolatos obtenidos a partir de N-(acil)-oxazolidin-2-onas quirales, se debió principalmente a la facilidad de su preparación, a las altas diastereo selectividades logradas y a la remoción eficiente de dicho auxiliar quiral en condiciones suaves (Esquema 3). A partir de entonces, el estudio de la reacción aldólica mediante el empleo de oxazolidin-2-onas como auxiliares quirales, se enfocó a encontrar las condiciones de reacción que permiten obtener selectivamente los estereoisómeros syn, así como los estereoisómeros anti. Actualmente, estas metodologías han sido empleadas exitosamente en diversas síntesis totales."
Nanopartículas metálicas: síntesis, caracterización y aplicación en celdas de combustible
(Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, 2004) Pal, Umapada; Sánchz Ramírez, José Francisco
"La estructura de la presente tesis se desarrolla en el siguiente orden: En el capítulo 1 se realiza una revisión de algunos conceptos fundamentales sobre nanopartículas metálicas, así como su importancia en el ámbito tecnológico. Se da una breve reseña histórica, seguida de las aplicaciones que hasta hoy se conocen de estos sistemas en diversos campos de la tecnología. En el capítulo 2 se describen los métodos experimentales utilizados para obtener nanopartículas mono y bimetálicas en estado coloidal en presencia de polímeros y los detalles de las técnicas de caracterización. También se dan las condiciones experimentales utilizadas en la síntesis química de cada sistema metálico estudiado en este trabajo. En el capítulo 3 se discuten los resultados obtenidos de la caracterización óptica, electrónica y estructural de las dispersiones coloidales de nanopartículas metálicas obtenidas utilizando UV-Vis, XRD, XPS, TEM y HREM. Se presentan los resultados del estudio por espectroscopia UV-Vis, sobre la formación de las nanopartículas bimetálicas. En el capítulo 4 se describe un método simple para impregnar nanopartículas metálicas coloidales en membranas de Nafion® 112, bajo condiciones moderadas."
Síntesis de derivados de la (2R,3S)-3-Fenilisoserina y estudio de su acoplamiento con derivados de la bacatina III
(Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, 2004) Cervantes Mejía, José Vicente; Montiel Smith, Sara; Sandoval Ramírez, Jesús
"A mediados de la década de los 50, el Departamento de Agricultura de los Estados Unidos de Norteamérica inició un programa de tamizado de miles de extractos de plantas con la finalidad de encontrar nuevas fuentes de precursores esteroidales para la obtención de la cortisona. En este programa, 1000 de los extractos citados fueron también probados para evaluar su actividad anticancerígena. De las pruebas iniciales el extracto de las hojas del Camptotheca acuminata, mostró una fuerte actividad en el ensayo CA755 (adenocarcinoma) y en 1966 fue aislada y elucidada la estructura de la camptotecina 1 como el agente activo de la C. acuminata.'* Al comienzo de la década de los 60, se encontró que los extractos del Taxus brevifolia fueron particularmente activos en cultivos de células 9KB en ensayos in vitro; en 1965, se aisló de dicho extracto el Taxol® (paclitaxel) 2 describiéndolo como un "nuevo agente antitumoral y antileucémico" 1 Camptotecina 2 Paclitaxel (Taxol°) R,=Ac, R2=COPh 3 Docetaxel (Taxotere®) R, =H, R2=COstert-Bu La obtención de este producto en grandes cantidades presentó un grave problema, pues se le encuentra en concentraciones de aproximadamente 50 a 150 mg por kg de corteza, lo que implicaba que a corto plazo dicha especie desaparecería.”
Síntesis y caracterización electrónica y magnetoestructural de complejos de cobre y zinc como modelos de proteínas
(Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, 2004) Alcántara Flores, José Luis; Reyes Ortega, Yasmi
"Se ha estimado que aproximadamente un tercio de las proteínas y enzimas purificadas hasta una aparente homogeneidad requieren de iones metálicos como cofactores para llevar a cabo la función biológica que desempeñan. De acuerdo con las características espectroscópicas de sus sitios activos, las proteínas de cobre se clasifican en: (a) proteínas de cobre azul, usualmente referidas como las que tienen centros de cobre tipo 1; (b) proteínas de cobre normal, referidas como tipo 2; y (c) proteínas binucleares acopladas, referidas como tipo 3 [Solomon et al, 1992]. En este trabajo se obtuvieron siete complejos derivados de la esparteína, que genera geometrías tetra o penta coordinadas distorsionadas semejantes a las que existen en los sitios activos de proteínas con cobre tipo 1 (figura 1) [Kim et al., 2001]. Se obtuvieron tres derivados de cobre(II) y tres derivados de zinc(II) mediante el novedoso método de síntesis directa, usando los metales correspondientes en polvo en condiciones de reacción suaves. Un cuarto compuesto de cobre(I) se obtuvo por la síntesis convencional a partir de la sal de cobre(I), dado que no hubo reacción con la síntesis directa. Los complejos 1-7 fueron caracterizados por diversos métodos: punto de fusión, análisis elemental, IR-medio y lejano, UV-Vis, RMN-'H."
Estudio Termoquímico de aldono-1,4-lactonas
(Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, 2004) Amador Ramírez, Maria Patricia; Flores Segura, Henoc
"La termoquímica es una de las ramas de la termodinámica que principalmente estudia los cambios de energía asociados con diversos procesos físicos o químicos, tales como cambios de fase o reacciones químicas. El conocimiento de estos cambios de energía es de suma importancia tanto en la industria como en la investigación. En general, el acelerado desarrollo de la química en diversas áreas demanda cada vez más el conocimiento de propiedades energéticas ligadas a diversos procesos. Por otro lado, los cambios de energía que se llevan a cabo al realizar un proceso fisicoquímico están determinados por la estructura molecular de los compuestos que participan en dicho proceso, tal que con el conocimiento de propiedades energéticas macroscópicas es posible determinar propiedades a nivel molecular, como energías de enlace, energías intra o intermoleculares, energías de disociación, etc., las cuales son propiedades fundamentales en el desarrollo de una investigación científica. En el presente trabajo se estudiaron las propiedades termoquímicas de cinco estereoisómeros de aldono lactonas con fórmula condensada CH 1006 que contienen cuatro centros estereogénicos y de los cuales cuatro son dos pares de enantiómeros: D-Galactono-1,4-lactona (Dga), L-Galactono-1,4-lactona (Lga), D-Gulono-1,4-lactona (Dgu), L-Gulono- 1,4-lactona (Lgu) y L-Mannono-1,4-lactona (Lma)."
Estudio de la cinética y equilibrio de adsorción de propileno y propano en adsorbentes micro y mesoporosos
(Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, 2005) Patiño Iglesias, María Eugenia; Aguilar Armenta, Gelacio
"El estudio de la adsorción de hidrocarburos puros en adsorbentes es de gran interf práctico, ya que a través del conocimiento del comportamiento de los procesos de equilibrio y cinético de adsorción de los hidrocarburos individuales, se puede predecir qué tan factible es el uso de estos sólidos en la separación de mezclas olefinas/parafinas, por ejemplo, de propano (CHi) ) propileno (Co. Los nuevos avances en el campo de la adsorción y a desarrollo de nuevos adsorbentes han demostrado su utilidad como una de las técnicas más convenientes para la separación y purificación de gases, además, la adsorción demanda menores cantidades de energía comparada con otras técnicas de separación. También se puede mencionar el hecho de que la adsorción es efectiva en la separación de mezclas de gases e isómeros de hidrocarburos de bajo peso molecular, los cuales son difíciles de separar usando la destilación. Por lo tanto, puede surgir la posibilidad de sustituir el costoso proceso tradicional de la destilación fraccionada criogénica (- 30 °C) de estos hidrocarburos por el método de la adsorción a temperaturas moderadas. La adsorción selectiva es un método de separación alternativo, el cual se basa en la interacción específica entre la olefina y los adsorbentes adecuadamente modificados por métodos químicos o físicos."
Síntesis de nuevos ligantes N-donadores ópticamente puros y complejos quirales de Pd(II) con actividad anticancerígena
(Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, 2005) Vázquez Bravo, Jaime; Gutiérrez Pérez, René
"La tesis se ha dividido en tres partes: Primera parte a) Se abordó la síntesis de 17 nuevas a-cetoiminas asimétricas quirales derivadas de los compuestos dicarbonilicos metilglioxal y fenilglioxal (1.1-1.4 y 1.5-1.9 respectivamente), con aminas primarias ópticamente puras, mediante una modificación al método reportado por Poel y Koten, 33 utilizando la técnica Schlenk, empleada para la síntesis de productos sensibles al aire. b) Se realizó la síntesis de 9 nuevas a-diiminas asimétricas quirales o sistemas 1,4-diaza-1,3-butadieno [R-DAB(Me, H)], R-N=CR'-CR"=N-R, derivadas de metilglioxal y aminas primarias ópticamente puras (2.1-2.5), utilizando la metodología antes citada. Segunda parte a) Con la finalidad de aumentar la gama de complejos con potencial actividad anticancerígena que se han preparado en nuestro grupo de investigación, se sintetizaron 8 nuevos complejos de Pd(II) derivados de a-diiminas asimétricas quirales, 4 son del tipo de coordinación enlace quelato (o, o-N, N'; 4e), con la conformación E-s-cis-E de los ligantes a-diiminas (3.1 y 3.2), los otros 4 complejos presentaron el tipo de coordinación monodentado (o-N; 2e), en la que los ligantes se encuentran en una conformación E-s-trans-E (3.3 y 3.4). a) Los complejos fueron sometidos a pruebas de actividad citotóxica, mostrando los complejos 3.2 y 3.4 actividad anticancerígena selectiva. b) Adicionalmente, se aislaron 4 complejos quirales derivados de dos aminas primarias quirales y paladio (3.3', 3.3a y 3.4', 3.4a'), obtenidos al cristalizar los complejos 3.3 y 3.4. Tercera parte Por último, se abordó la síntesis de 10 nuevas tioureas N, N'-disustituidas (4.1-4.6), a partir de CS y aminas primarias ópticamente puras, por tres diferentes metodologías sintéticas: Sin disolvente (A), irradiación de microondas (B) y calentamiento convencional (C), y destaca el método de síntesis en medio seco por los resultados obtenidos. Tal metodología no se ha reportado previamente en la literatura."
Síntesis de n-(1-feniletil)-derivados nitrogenados y su aplicación como catalizadores y agentes derivatizantes
(Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, 2005) Mastranzo Corona, Virginia Maricela; Anaya Berrios, Cecilia; Quintero Cortés, Leticia
"Los fármacos son sustancias que, en cantidades relativamente pequeñas, provocan una respuesta por parte de organismos vivos. Este efecto resulta de la interacción entre las moléculas del fármaco y un sitio específico de la superficie celular, es decir, un biorreceptor. Dichos receptores poseen características estructurales que actúan en una forma complementaria con el fármaco para iniciar una serie de eventos que conducen a la respuesta biológica. Las investigaciones realizadas sobre la relación estructura/actividad en estos sistemas sugieren su analogía con la manera en la que una llave debe complementarse con la cerradura para provocar su efecto. Desde el punto de vista estereoquímico, la analogía con la relación entre una mano derecha o izquierda y su guante de la misma quiralidad es tal vez más apropiada. Se conocen muchos ejemplos de la estereoespecificidad observada donde un estereoisómero es activo, pero no así su enantiómero, que es inactivo. Por ejemplo, el (-)-monoglutamato de sodio, es un agente químico que se usa para dar sabor a la carne, mientras que el isómero dextrógiro no tiene sabor."
Síntesis de 1,2 diaminas y sus derivados, así como su aplicación como indictores quirales
(Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, 2005) Santacruz Juárez, Ericka; Anaya Berrios, Cecilia; Quintero Cortés, Leticia
"Se funcionalizaron las N,N'-bis[(S)-1-feniletiljetilén-1,2-diamina (1'S, 1"S)-2, trans-N,N- bis[(S)-1-feniletil|ciclohexan-1,2-diaminas (1R,2R,1'S, 1"S)-6 y (15,25,1'S,1"S)-6. Primero, se prepararon los aminales y se utilizaron como materia prima en la preparación de diaminas asimétricas y amidas en rendimientos del 87 - 98%. Además, se prepararon las tioureas a partir de las 1,2-diaminas en un rendimiento que va del 79 al 98%. Se realizó el estudio de la reducción enantioselectiva de la acetofenona en presencia de tioureas y diaminas quirales, observándose los excesos enantioméricos hasta del 70% e.e. al efectuar la hidrosililación con PMHS en presencia de ZnEtz (5 mol%) y como ligante una tiourea (5 mol%). Se efectuó el estudio de la apertura regio- y estereoselectiva de epóxidos para la preparación de 1,2-halohidrinas utilizando diversos agentes halogenantes como: POCl3, PCi y 12 molecular con organocatalizadores como: DMAP o tioureas quirales. La regioselectivad fue del 66 al 100%. En el caso de utilizar las tioureas como organocatalizadores las enantioselectividades observadas en la apertura del óxido de estireno fueron del 5 al 98%. Se realizó el estudio teórico y de RMN 'H a temperatura variable de las amidas derivadas de la etiléndiamina observándose tres confórmeros para las propanamidas, y solo uno para la benzamida."

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