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Resistencia a la edificación en altura en la ciudad de Concepción: “discursos patrimoniales desde las comunidades”.
Tesis presentada para optar al grado de Magíster en Arte y PatrimonioEn los últimos años, 2000-2023, la ciudad de Concepción ha vivido una fuerte demanda habitacional, vinculada a un alza especulativa de los precios de las viviendas y los terrenos, lo que ha promovido la construcción masiva de torres y acentuar la especulación y consumo. Este proceso, que ha propiciado fenómenos como la gentrificación y el aumento de la densidad poblacional, ha señalado un quiebre de capacidades en las autoridades de la planificación territorial, especialmente en lo que refiere a deliberar el uso de suelos en el centro urbano.
La construcción en altura, por ejemplo, ha modificado de forma significativa el paisaje de la ciudad, afectando la calidad de vida de los habitantes y su vínculo con la ciudad y entorno. Con este estudio se espera investigar los efectos de la edificación en altura en el centro de Concepción, mirando las percepciones y experiencias de los habitantes locales. Se buscará analizar, a través de la compilación testimonial, archivos históricos y un estudio de campo, cómo la ciudadanía ha observado estos procesos, cómo se han organizado, y cómo han influido en la toma de decisiones políticas o urbanísticas.
También, se buscará conocer cómo estos cambios han afectado a los espacios públicos, áreas verdes y la vida comunitaria, esenciales para el bienestar de la población. Se espera que esta investigación aporte en visibilizar las demandas de la ciudadanía que exige participación en el diseño y planificación de su ciudad, instándola al debate del derecho a la ciudad y a la democratización de los procesos urbanísticos. De esta forma, se espera también contribuir a través de una visión crítica del futuro urbano de Concepción y las dinámicas de resistencia ciudadana a la verticalización.In recent years, 2000-2023, the city of Concepción has experienced a strong housing demand, driven by speculative increases in property and land prices. This has encouraged the massive construction of high-rise towers, further intensifying speculation and consumption. This process, which has fostered phenomena such as gentrification and increased population density, has exposed a lack of capacity among territorial planning authorities, particularly in terms of managing land use in the urban centre. High-rise construction, for instance, has significantly transformed the city’s landscape, affecting the quality of life of its inhabitants and their connection to the city and its environment.
This study aims to investigate the effects of high-rise construction in Concepción’s city centre, focusing on the perceptions and experiences of local inhabitants. Through the compilation of testimonies, historical archives, and field studies, it seeks to analyse how citizens have observed these processes, how they have organised themselves, and how they have influenced political and urban decision making. Additionally, the study aims to understand how these changes have impacted public spaces, green areas, and community life, which are essential for the population’s well-being.
The research aspires to shed light on the demands of citizens who call for greater participation in the design and planning of their city, urging debate on the right to the city and the democratisation of urban processes. In doing so, it also seeks to contribute a critical perspective on the urban future of Concepción and the dynamics of community resistance to verticalization.Facultad de Humanidades y ArteDepartamento de Artes PlásticasConcepció
Expresión de receptores de glicina en neuronas del Núcleo Accumbens y su rol en el consumo y preferencia de etanol en el envejecimiento.
Tesis presentada para optar al grado de Doctor/a en Salud Mental.El envejecimiento, proceso caracterizado por cambios graduales e irreversibles, afecta significativamente la estructura y función cerebral. Entre las áreas más impactadas está el Nucleus Accumbens (nAc), clave en la motivación y las conductas adictivas, cuyo deterioro se asocia a trastornos como depresión, demencias y abuso de sustancias. En este contexto, el consumo de alcohol en adultos mayores ha crecido como un problema, con patrones de riesgo en aumento pese a la disminución general del consumo con la edad. Los receptores de glicina (GlyRs), presentes en las neuronas del nAc, son esenciales en la inhibición sináptica y su actividad es potenciada por etanol, especialmente en las neuronas D1. Si bien se ha documentado la disminución de GlyRs con la edad en otras áreas, su afectación en el nAc aún carece de evidencia, aunque podría influir en los cambios neurobiológicos relacionados con el alcohol en la vejez.
El objetivo principal de este estudio fue determinar si los GlyRs en las neuronas D1 del nAc disminuyen durante el envejecimiento y cómo estos cambios se relacionan con el consumo y la preferencia de etanol. Para ello, se plantearon dos objetivos específicos: (I) evaluar la expresión de GlyRs en neuronas D1 del nAc en ratones jóvenes (2 meses), adultos jóvenes (6 meses), de mediana edad (12 meses) y envejecidos (18 meses); y (II) analizar los cambios en el consumo y la preferencia de etanol en los mismos grupos. Mediante la cuantificación de la dinámica de Ca²⁺ intracelular en respuesta a la exposición a etanol (EtOH) y bicuculina, se observó una mayor reducción en las transientes de Ca²⁺ a los 2 meses en comparación con los grupos de 6 y 12 meses (p<0.0029). La administración de bicuculina, sin embargo, no mostró diferencias significativas en el porcentaje de cambio de las transientes de Ca²⁺ en ninguna de las edades estudiadas (p< 0.2020) Los análisis de inmunohistoquímica y RT-qPCR revelaron una reducción significativa de la subunidad α1 del GlyR en las neuronas D1 a los 6 y 12 meses (p< 0.05), y de la subunidad β desde los 6 hasta los 18 meses (p< 0.0048). Conductualmente, se registró una disminución sostenida en el consumo de etanol a los 18 meses, la cual no pudo revertirse mediante la sobreexpresión de la subunidad α1 del GlyR en el nAc. No obstante, los ensayos de condicionamiento por EtOH indicaron que los ratones dejaron de mostrar preferencia por esta sustancia a los 6 meses, un efecto que fue revertido con la sobreexpresión de la subunidad α1 en el nAc (p< 0.05).
Estos hallazgos resaltan el papel crucial de la subunidad α1 en la mediación de los efectos recompensantes del alcohol y ofrecen una comprensión más profunda de los cambios conductuales relacionados con el consumo de etanol durante el envejecimiento.The process of ageing, which is characterised by gradual and irreversible changes, has a significant impact on the structure and function of the brain. The nucleus accumbens (nAc) is one of the most affected areas, playing a pivotal role in motivation and addictive behaviours. Its deterioration is associated with a range of disorders, including depression, dementia and substance abuse. In this context, alcohol consumption in older adults has emerged as a significant concern, with an increasing prevalence of risky drinking patterns despite a general decline in alcohol consumption with age. Glycine receptors (GlyRs), which are present on nAc neurons, are essential for synaptic inhibition. Ethanol enhances the activity of GlyRs, particularly on D1 neurons. Although the decline of GlyRs with age has been documented in other areas, evidence regarding their involvement in the nAc remains inconclusive. However, it is plausible that they may influence alcohol-related neurobiological changes in old age.
The principal objective of this study was to ascertain whether there is a reduction in GlyRs in nAc D1 neurons during the ageing process and to determine the extent to which these changes are associated with ethanol consumption and preference. In order to achieve these aims, two specific objectives were set out: The first objective was to assess the expression of GlyRs in nAc D1 neurons in young (2 months), adult (6 months), middle-aged (12 months) and aged (18 months) mice. The second objective was to analyse changes in ethanol consumption and preference in the same groups. The quantification of intracellular Ca²⁺ dynamics in response to ethanol (EtOH) and bicuculline exposure revealed a greater reduction in Ca²⁺ transients at the 2-month age group compared to the 6- and 12 month age groups (p< 0.0029). However, administration of bicuculline did not result in a significant difference in the percentage change in Ca²⁺ transients at any of the ages studied (p< 0.2020). The results of the immunohistochemistry and RT-qPCR analyses indicated a notable decline in the α1 subunit of GlyR in D1 neurons at both the six- and 12-month time points (p< 0.05), as well as a reduction in the β-subunit from six to 18 months (p< 0.0048). A sustained decrease in ethanol consumption was observed at 18 months, which was not reversed by overexpression of the α1 subunit of GlyR in the nAc. However, ethanol conditioning assays indicated that mice exhibited a loss of preference for this substance at six months, an effect that was reversed by overexpression of the α1 subunit in the nAc (p< 0.05). These results highlight the crucial role of the α1 subunit in mediating the rewarding effects of alcohol and provide further insight into the behavioural changes associated with ethanol consumption during ageing.Proyecto NIH RO1 025718ANID, Fondecyt 1221080ANID, Beca de Doctorado Nacional N°21201061Facultad de MedicinaDepartamento de Psiquiatría y Salud MentalConcepció
Comparación de normativas nacionales e internacionales de acondicionamiento acústico y recomendaciones complementarias: diseño para ruido aéreo y de impacto en entrepiso de madera prefabricados para viviendas industrializadas.
Tesis presentada para optar al grado de Magíster en Construcción Industrializada en MaderaAcoustic comfort is a key component of well-being in habitable spaces, particularly in industrialized timber housing, where lightweight structural systems present specific challenges for noise control. This study aims to propose design solutions to enhance airborne and impact sound insulation in prefabricated timber floor assemblies, based on a comparative analysis between Chilean regulations (NCh 352-1 and Article 4.1.6 of the OGUC) and Spanish standards (DB HR and UNE 74201), which provide a more comprehensive framework for acoustic performance requirements.
Using a descriptive-experimental methodology, the research was structured in three stages: (1) regulatory review, (2) analysis of architectural-acoustic design strategies, and (3) design and simulation of optimized floor systems. Regulatory gaps in Chile were identified, particularly regarding prefabricated timber floors, as several configurations in the “Listado Oficial de Soluciones Constructivas - MINVU” do not consistently meet the minimum sound insulation criteria.
As a result, four improved constructive solutions for timber platform floors were proposed, incorporating enhancements in both material selection and structural configuration. The solutions adopt strategies such as floating floors, resilient layers, and mechanical decoupling of elements to optimize acoustic performance. These configurations were evaluated through predictive simulations using INSUL software, applying performance benchmarks from the UNE standard (minimum 50 dB for airborne sound insulation and maximum 65 dB for impact sound level).
The results demonstrate significant improvements in the acoustic performance of the proposed assemblies compared to the currently catalogued solutions, providing technical guidance for potential updates to local acoustic standards. In conclusion, this research contributes to strengthening constructive quality and acoustic comfort in industrialized timber housing, thereby supporting the sustainable development of the sector.El confort acústico es un componente fundamental del bienestar en los espacios habitables, especialmente en viviendas industrializadas en madera, donde la estructura de entramado liviano presenta desafíos específicos para el control del ruido. Este estudio busca proponer soluciones de diseño que mejoren la aislación de ruido aéreo y de impacto en entrepisos de madera prefabricados, tomando como base un análisis comparativo entre la normativa chilena (NCh 352-1 y Art. 4.1.6 de la OGUC) y la normativa española (DB HR y UNE 74201), que ofrecen enfoques más integrales en materia de acondicionamiento acústico.
A través de una metodología descriptiva-experimental, la investigación se desarrolló en tres etapas: (1) revisión normativa, (2) análisis de estrategias de diseño acústico, y (3) diseño y simulación de soluciones optimizadas. Se identificaron brechas normativas en Chile respecto a entrepisos industrializados en madera, particularmente en las soluciones incluidas en el Listado Oficial de Soluciones Constructivas del MINVU, que no siempre cumplen con los requerimientos mínimos de aislamiento acústico.
Como resultado, se propusieron cuatro soluciones constructivas para entrepisos de entramado liviano en madera, con mejoras en materialidad y diseño estructural. Las soluciones incorporan estrategias como el uso de suelos flotantes, capas elásticas y elementos desacoplados para optimizar el desempeño acústico. Las cuales fueron evaluadas mediante simulaciones acústicas en el software INSUL, aplicando los estándares de desempeño de la normativa UNE (50 dB para ruido aéreo y 65 dB para ruido de impacto).
Los resultados evidencian mejoras sustantivas en el rendimiento acústico de los modelos propuestos respecto de los actualmente listados, proporcionando lineamientos para actualizar la normativa. En conclusión, esta investigación contribuye al fortalecimiento de la calidad constructiva y el confort acústico en viviendas industrializadas en madera, promoviendo el desarrollo sustentable del sector.Facultad de Arquitectura, Urbanismo y GeografíaDepartamento de ArquitecturaConcepció
Propuesta de taller para docentes: arte y arteterapia en la educación: fundamentos teóricos y aplicaciones técnicas para docentes de enseñanza general básica en chile.
Tesis presentada para optar al título de Profesor de Educación General Básica con Mención en Lenguaje y Ciencias SocialesEl presente artículo explora el concepto de arte y su evolución histórica, así como la arteterapia y su aplicación en contextos educativos. Se argumenta que los talleres artísticos pueden ser herramientas efectivas para mejorar el ambiente en el aula y el aprendizaje tanto de docentes como de alumnos. Se analizan estudios en Chile y Latinoamérica que evidencian los beneficios de la arteterapia en la educación, con énfasis en su impacto en la gestión de emociones y el fortalecimiento de la convivencia escolar.Escuela de EducaciónDepartamento de Didáctica, Currículum y EvaluaciónLos Ángele
Optical modulation to enhance event rate detection by neuromorphic cameras in microscopy applications.
Tesis presentada para optar al grado de Magíster en Ciencias con mención en Física.En esta tesis presentamos una estrategia robusta y no invasiva para optimizar la detección y seguimiento de micropartículas brownianas utilizando cámaras basadas en eventos, inspiradas en estudios sobre visión neuromórfica, mejorando su funcionalidad más allá de la configuración interna del sensor. Mediante la introducción de un movimiento oscilatorio artificial de la imagen en el plano del sensor utilizando un espejo direccionable, incrementamos significativamente la tasa de registro de eventos, mejorando así la resolución espaciotemporal de las partículas rastreadas. A partir de la distribución espacial de los eventos detectados, identificamos de forma efectiva las posiciones de los centros de masa de partículas aisladas sin conocimiento previo de sus formas, superando las limitaciones de los algoritmos de seguimiento basados en centroides de partículas.
En nuestro experimento, empleamos una modulación con una frecuencia de 1 kHz en el plano de imagen, logrando una mejora de hasta 400 veces en la resolución temporal. Para validar nuestro método, caracterizamos el movimiento browniano de una micropartícula midiendo su posición para calcular su varianza y coeficiente de difusión a diferentes temperaturas. Adicionalmente, utilizamos la entropía de permutación como método estadístico para confirmar que nuestra modulación artificial no alteró la naturaleza estocástica de la partícula detectada, asegurando que nuestro enfoque está libre de artefactos.In this thesis we present a robust, non-invasive strategy to optimize the detection and tracking of Brownian microparticles using event-based cameras inspired by neuromorphic vision, enhancing their functionality beyond the internal sensor settings. Using a steering mirror, we carried out an optical sway to make an oscillatory motion of the imaging plane on the sensor. This strategy allowed a significant increase in the event recording rate, thereby improving the spatiotemporal resolution to detect the center of mass of tracked particles. From the spatial distribution of detected events, we effectively identify the positions of isolated particles without prior knowledge of their shapes, bypassing the limitations of tracking algorithms based on particle centroids.
In our experiment, we employed a 1 kHz modulation rate of the image plane, achieving up to a 400-fold enhancement in temporal resolution. To test our method, we characterized the Brownian motion of a microparticle by measuring its position to calculate its variance and diffusion coefficient at various temperatures. Additionally, we utilized permutation entropy as a statistical method to confirm that our artificial modulation did not alter the stochastic nature of the detected particle, ensuring our approach is artifact-free.ANID, Beca de Magíster Nacional N°22231084Beca de Ciencias Físicas Universidad de ConcepciónBeca de Articulación Pregrado-Postgrado Universidad de ConcepciónFacultad de Ciencias Físicas y MatemáticasDepartamento de FísicaConcepció
Modelamiento del crecimiento de bosques nativos de Nothofagus obliqua en un gradiente de sitios de la región del Biobío usando el modelo de crecimiento 3-PG.
Tesis presentada para optar al título de Ingeniero/a en Conservación de Recursos Naturales.El presente estudio analizó el crecimiento de bosques nativos de Nothofagus obliqua (Mirbel) Oersted var. OBLIQUA en la región centro-sur de Chile, utilizando el modelo de crecimiento 3PG para evaluar su aplicabilidad en la predicción de dinámicas de desarrollo forestal en distintos ambientes. El propósito fue comprender cómo factores climáticos, edáficos y ecológicos influyen en el crecimiento de Nothofagus obliqua en diferentes contextos ambientales. Los métodos incluyeron la recopilación de datos sobre fertilidad del suelo, temperaturas, precipitaciones y características estructurales del dosel forestal, los cuales fueron integrados en el modelo 3PG para simular patrones de crecimiento en tres sitios con condiciones contrastantes. Los resultados mostraron que los sitios con mayor precipitación y suelos de mejor calidad presentaron un crecimiento más acelerado en términos de altura y diámetro, mientras que los sitios con condiciones más adversas exhibieron un desarrollo más lento, evidenciando limitaciones por estrés hídrico y bajas temperaturas. Además, se identificaron diferencias significativas en la productividad neta primaria y la acumulación de biomasa entre los sitios estudiados, determinadas por la interacción entre factores climáticos y edáficos. En conclusión, se subraya la importancia de considerar la variabilidad local al desarrollar estrategias de manejo forestal y se resalta el valor del modelo 3PG como herramienta para planificar la gestión sostenible de bosques nativos. Este enfoque proporciona una base científica sólida para orientar políticas de conservación y optimizar la toma de decisiones en escenarios de perturbaciones ambientales extremas.This study analyzed the growth of native Nothofagus obliqua forests in south central Chile using the 3PG growth model to evaluate its applicability in predicting forest development dynamics across different environments. The objective was to understand how climatic, edaphic, and ecological factors influence the growth of Nothofagus obliqua under varying environmental conditions. The methodology included data collection on soil fertility, temperature, precipitation, and structural characteristics of the forest canopy, which were integrated into the 3PG model to simulate growth patterns in three sites with contrasting conditions. The results showed that sites with higher precipitation and better-quality soils exhibited faster growth in terms of height and diameter, while sites with more adverse conditions experienced slower development, revealing limitations due to water stress and low temperatures. Additionally, significant differences in net primary productivity and biomass accumulation were identified among the studied sites, determined by the interaction between climatic and edaphic factors. In conclusion, this study highlights the importance of considering local variability when developing forest management strategies and underscores the value of the 3PG model as a tool for planning the sustainable management of native forests. This approach provides a solid scientific basis for guiding conservation policies and optimizing decision making in scenarios of extreme environmental disturbances.Facultad de Ciencias ForestalesDepartamento de SilviculturaConcepció
Influencia de la sintaxis del inglés y el alemán en traducción a la vista al español.
Tesis presentada para optar al grado de Licenciado en TraductologíaEn la presente investigación se analizó la influencia de la sintaxis del inglés y el alemán en la traducción a la vista al español. Esta modalidad plantea desafíos particulares debido a las diferencias estructurales entre los idiomas involucrados, especialmente en términos de orden de palabras y construcción de oraciones. Mediante una prueba realizada a traductores en formación, este trabajo buscó establecer las principales estrategias, categorizadas según Jiménez (1999), que se utilizaron para enfrentar la interferencia que puede surgir en la traducción a la vista de textos en inglés y alemán al español.The present research analyzed the influence of English and German syntax on sight translation into Spanish. This modality presents particular challenges due to the structural differences between the languages involved, especially about word order and sentence construction. Through a test carried out on trainee translators, this study aimed to establish the main strategies, categorized according to Jiménez (1999), that were used to address the interference that arises in the sight translation of English and German texts into Spanish.Facultad de Humanidades y ArteDepartamento de Idiomas ExtranjerosConcepció
Evaluación técnico-económica respecto de tecnologías de separación de residuos con foco en la implementación de la Ley REP.
Tesis presentada para optar al título de Ingeniero/a Civil Químico/a.It is estimated that 1,03 kg of waste per inhabitant are generated daily in Chile. Considering this situation, which has been increasing for years, Law 20.920 or the REP Law (Extended Producer Responsibility in spanish) was enacted and published in 2016. This law identifies priority products, including Tires, Packaging and Containers, Lubricating Oils, Electrical and Electronic Equipment, and Batteries, and sets management targets for their management, which presents an opportunity for new businesses. Based on this, this work aims to analyze the technical and economic feasibility of a priority waste separation plant for the Biobío region. Specifically, it studies the state of the art in material generation in the area and the applicable technologies for separation, proposing plant designs and ultimately examining their technical and economic feasibility.
To achieve these objectives, a literature review was conducted to gather waste generation data, which was adjusted to the Biobío region. Reports, videos, and websites of separation plants and equipment manufacturers were analyzed to identify advanced applied technologies. Additionally, interviews were conducted regarding collection and recycling in the region to gain a deeper understanding of the current situation. Various plant designs were developed, and costs, revenues, cash flows, NPV (Net Present Value), and IRR (Internal Rate of Return) indicators were calculated, followed by a sensitivity analysis for four key variables.
Finally, it was decided to focus on Packaging and Containers waste, considering the published decrees, the availability of technologies, and the quality of waste generation data. For this group, an estimated total of 95.782 tons of non-recoverable material is generated annually in the Biobío region. Based on this, a short-term case was developed with an annual flow of 9.084 tons, and long-term cases with flows of up to 103.488 tons annually. All designs were found to be feasible, with an IRR of 21% and an NPV of 876 thousand USD for a pessimistic short-term case, increasing to 67% and 20,6 million USD for other cases, proportional to plant scale. Additionally, complete processes offered by manufacturers were considered and were also feasible, although with high variability in the indicators. Lastly, it was identified that the most influential variables on the results are the selling price and equipment costs.
In conclusion, the plant is feasible for simple designs but requires classified household collection to operate, which is the main challenge, along with financing and clarity on the amounts generated. Furthermore, it is necessary to study the material in depth, taking samples and specifying its composition.Se estima que en Chile se generan 1,03 kg de residuos por habitantes al día. En consideración de esta situación, que lleva años en incremento, es que el año 2016 se promulga y publica la ley 20.920 o Ley REP, estableciendo como productos prioritarios a los neumáticos, envases y embalajes, aceites lubricantes, equipos eléctricos y electrónicos, pilas y baterías, y metas de gestión para ellos. Esto presenta una oportunidad de nuevos negocios y empleos, por lo que, en base a esto, se hace este trabajo con el objetivo de analizar la factibilidad técnico-económica de una planta de separación de residuos prioritarios, para la región del Biobío. Específicamente, se estudia el estado del arte de la generación de los materiales en la zona, y las tecnologías aplicables para separarlos, con lo cual se proponen diseños de plantas de separación, para finalmente examinar factibilidad técnico-económica de estas.
Para lograr estos objetivos, se realiza una búsqueda bibliográfica para obtener datos de generación de residuos, los cuales son ajustados a la región del Biobío. Se analizan informes, videos y páginas de plantas de separación y empresas fabricantes para identificar tecnologías avanzadas aplicadas. Además, se realizan entrevistas sobre recolección y reciclaje en la región, para lograr una mayor comprensión de la situación actual. Se desarrollan distintos diseños de planta y se calculan costos, ingresos, flujos de caja, los indicadores valor actual neto (VAN) y tasa interna de retorno (TIR), para finalmente realizar un análisis de sensibilidad respecto a cuatro variables clave.
Finalmente se decide trabajar con residuos de Envases y Embalajes, en consideración de los decretos publicados, la existencia de tecnologías y la calidad de los datos de generación de residuos. Para este grupo, se estima una cantidad total de Material No Valorizado en la región del Biobío de 95.782 toneladas anuales. En base a ello, se desarrolla un caso corto plazo con un flujo anual de 9.084 toneladas y casos a largo plazo con flujos de hasta 103.488 toneladas anuales. Finalmente, todos los diseños resultan factibles. con un TIR de 21% y VAN de 876 miles de USD para un caso corto plazo pesimista, ascendiendo hasta un 67% y 20,6 millones para el resto, siendo proporcional a la escala de la planta. Además, se consideraron procesos completos ofrecidos por fabricantes, los cuales también fueron factibles, con alta variación en los indicadores. Por último, se reconoce que las variables de mayor influencia en los resultados son el precio de venta y el costo de los equipos.
De esta forma se concluye que la planta es factible para diseños simples, pero necesita de la recolección Domiciliaria clasificada para poder operar, siendo este el mayor desafío, junto al financiamiento y la claridad de las cantidades generadas. Además, es necesario estudiar en profundidad el material, tomando muestras y especificando la composición.Facultad de IngenieríaDepartamento de Ingeniería QuímicaConcepció
Conversión de ácido láctico hacia alanina sobre catalizadores bimetálicos Rh-Ni soportados.
Tesis presentada para optar al grado de Doctor/a en Ciencias con mención en Química.Los aminoácidos y aminas primarias son obtenidos comúnmente mediante procesos biológicos que no alcanzan las expectativas de síntesis en grandes cantidades o a través de un enfoque químico clásico que emplea cianuros altamente tóxicos. Los reportes de aminación reductiva mediante catalizadores heterogéneos selectivos hacia aminas primarias todavía son muy limitados. En este sentido, este trabajo estudió las condiciones de reacción para la producción de alanina desde ácido láctico, alanina metil éster desde lactato de metilo y piruvato de metilo, ciclohexilamina desde ciclohexanona, 1-feniletilamina desde 1 feniletanol y acetofenona y 5-(aminometil)-2-furanmetanol desde 5-(hidroximetil)furfural mediante catalizadores heterogéneos basados en rodio y níquel soportados sobre SiO2.
Se investigaron condiciones de síntesis y propiedades de Rh/SiO2, se evaluó la adición de Ni a Rh/SiO2 y su efecto en la activación de H2 y NH3. Se estudiaron diferentes condiciones de reacción incluyendo el efecto de la presión de H2 y NH3, temperatura de reacción, solvente, fuente de NH3 y variación en la relación molar sustrato/metal. Se realizaron ensayos comparativos con catalizadores comerciales: Rh/C, Ru/C, Pt/C, Pd/C, Ni/SiO2 e Ir/C. Los sólidos se caracterizaron mediante las técnicas TEM, SEM-EDS, Ads-des de N2, TG, Quimisorción de CO, TPR-TPO, XRD, XRF y XPS.
El catalizador Rh/SiO2 con menor diámetro metálico (2 nm) y elevada dispersión (44,7%), obtuvo un rendimiento de 10% de alanina y 75,5% de alanina metil éster a partir de ácido láctico y piruvato de metilo, respectivamente. En el caso de ciclohexanona se observó 98,5% y 100% de rendimiento y selectividad hacia ciclohexilamina, en condiciones suaves 100°C, 4 bar de NH3 y 2 bar de H2. La obtención de 1-feniletilamina alcanza un 27,7% y 20,8% de rendimiento a partir de acetofenona y 1-feniletanol, respectivamente, solo superado por el catalizador comercial Pt/C. La obtención de 5-(aminometil)-2-furanmetanol alcanzó un 93%, 92%, y 99% de conversión, rendimiento y selectividad respectivamente, con Ir/C a 50 min. Los catalizadores bimetálicos entre 1 y 2% NiRh/SiO2 demostraron sinergias significativas, logrando altas conversiones y selectividades hacia aminas primarias. Los catalizadores conservan su actividad y selectividad en al menos 3 ciclos consecutivos de reutilización. Este estudio destaca el impacto de las condiciones de reacción en la eficiencia y abre nuevas posibilidades para el diseño de rutas sostenibles en la síntesis de aminas primarias.Amino acids and amines are commonly obtained through biological routes with limited scalability or via traditional chemical methods involving highly toxic cyanides. Reports on reductive amination using heterogeneous catalysts selective for primary amines are still very limited. In this study, the reductive amination of various substrates was explored using Rh- and Ni-based heterogeneous catalysts supported on SiO2. Target products included alanine from lactic acid, alanine methyl ester from methyl lactate and methyl pyruvate, cyclohexylamine from cyclohexanone, 1-phenylethylamine from acetophenone and 1 phenylethanol, and 5-(aminomethyl)-2-furanmethanol from 5-(hydroxymethyl)furfural. Catalysts were synthesized and characterized using TEM, SEM-EDS, N2 physisorption, TG, CO chemisorption, TPR-TPD, XRD, XRF, and XPS.
The synthesis conditions and properties of Rh/SiO2 were investigated, the addition of Ni to Rh/SiO2 was evaluated, and its effect on the activation of H2 and NH3 was studied. Various reaction conditions were analyzed, including the effect of H2 and NH3 pressure, reaction temperature, solvent, ammonia source, and substrate/metal molar ratio. Comparative tests were carried out with commercial catalysts: Rh/C, Ru/C, Pt/C, Pd/C, Ni/SiO2, and Ir/C.
The Rh/SiO2 catalyst with a metal particle size of 2 nm and 44.7% dispersion achieved yields of 10% and 75.5% for alanine and alanine methyl ester, respectively. Conversion and selectivity (98.5–100%) toward cyclohexylamine were obtained under mild conditions (100°C, 4 bar NH3, 2 bar H2). Yields of 27.7% and 20.8% for 1-phenylethylamine were observed from acetophenone and 1-phenylethanol, respectively, with performance surpassed only by Pt/C. Ir/C delivered 99% selectivity and 92% yield of 5-(aminomethyl)-2 furanmethanol within 50 minutes. Bimetallic NiRh/SiO2 catalysts (1–2% Ni) showed significant synergistic effects, enhancing conversion and selectivity toward primary amines. All catalysts-maintained activity and selectivity over three consecutive cycles.
This work demonstrates the potential of Rh- and Ni-based heterogeneous catalysts for efficient and selective primary amine synthesis under mild conditions, contributing to the development of sustainable catalytic routes.ANID, Beca Doctorado Nacional 21211283ANID, Proyecto Fondecyt N°1201936Facultad de Ciencias QuímicasDepartamento de FisicoquímicaConcepció
Revelaciones en los estados financieros en chile: análisis de su conformidad y aplicación.
Tesis presentada para optar al título de Contador AuditorEscuela de Ciencias y TecnologíasDepartamento de Gestión EmpresarialLos Ángele