21 research outputs found
Exposició virtual: Homenatge al Dr. Castells (1925-2018). (2018)
No full textMaterial elaborat pel CRAI Biblioteca de Física i QuímicaExposició Virtual Novembre 2018Josep Castells i Guardiola va morir el 30 de juliol de 2018. El suport del Dr. Castells fou crucial per a situar el Seminari de Química a l'avantguarda de les biblioteques científiques del país. Amb aquesta exposició el CRAI Biblioteca de Física i Química vol retre homenatge al director i impulsor de la Biblioteca de 1979 fins el 1990.
L'exposició és un recull de les publicacions del Dr. Josep Castells i de la documentació generada els anys l'activitat al capdavant de la Biblioteca. Dos pòsters encapçalen la mostra: El Dr. Castells i la Biblioteca i Josep Castells i Guardiola: científic, investigador i professor
Graphene
No full textL’any 2004, Andre K. Geim i Konstantin S. Novoselov, a la Universitat de Manchester, preparen i identifiquen el grafè a partir del grafit. Aquest treball té una rellevància especial i fa que l’any 2010 ambdós científics rebin el Premi Nobel de Física «pels seus innovadors experiments sobre el caràcter bidimensional del grafè». A banda de la importància del caràcter bidimensional de la seva estructura, el grafè obre nous camps de recerca i estudi tant de les seves propietats com de les aplicacions en l’àmbit de la química i els nous materials. Aquest treball, basat en el discurs inaugural del curs 2012-2013 pronunciat per l’autor a la Reial Acadèmia de Ciències i Arts de Barcelona, presenta una visió introductòria dels aspectes clau del grafè, així com de les seves propietats i aplicacions.Paraules clau: Grafè, matèria bidimensional, nanomaterials.In 2004, Andre K. Geim and Konstantin S. Novoselov of the University of Manchester identified and prepared graphene from graphite. This was an outstanding achievement and in 2010 both scientists were honoured with the Nobel Prize in Physics «for groundbreaking experiments regarding the two-dimensional material grapheme». Besides the importance of the two-dimensional nature of its structure, graphene opens many new fields of research and study in connection with its properties and innovative applications in the fields of chemistry and new materials. This paper, based on the inaugural speech for academic year 2012-2013 given by the author at the Royal Academy of Sciences and Arts of Barcelona, offers an introductory overview of graphene’s key aspects, properties and applications.Keywords: Graphene, two-dimensional material, nanomaterials
Estudio teórico y experimental de cetoximas y aldononitrilos peracetilados
No full text[spa] El estudio de los azúcares libres, sea cual sea el método a utilizar, genera principalmente un problema que es la coexistencia en solución de más de una estructura (formas abiertas, cíclicas..) para la misma sustancia. Nuestra idea se basa en utilizar un único tipo de derivados versátiles, de los que sea factible extraer información por aplicación de todas las técnicas posibles. El presente estudio se ha realizado sobre los aldononitrilos peracetilados (PAAN), y las cetoxinas peracetiladas (PAKO) producidas simultáneamente en el mismo sistema de reacción y que conservan la total identidad de las aldosas y las cetonas de partida. Sobre estos derivados se ha llevado a cabo un estudio analítico por cromatografía de fases y cromatografía líquida de alta resolución, así como se ha desarrollado un método de identificación estructural de azúcares, específicamente de aldosas. En resumen, los resultados más relevantes obtenidos son: 1. Los aldononitrilos peracetilados (PAAN) y cetoxinas peracetiladas (PAKO) son derivados de los monosacáridos que desde todos los puntos de vista de su comportamiento cromatográfico, cromatografía de gases o cromatografía líquida, estabilidad, purificación, comportamiento en espectrometría de masas y resonancia magnética nuclear y estudio conformacional teórico por aplicación de la Mecánica Molecular, han demostrado ser adecuados para el fin propuesto, es decir, disponer de un método de asignación estructural de azúcares. 2. Se ha completado lo descrito para la cromatográfia de gases-espectrometría de masas de los aldononitrilos peracetilados con su extensión a todos los derivados de monosacáridos de tres a seis átomos de carbono, y a la utilización de columnas capilares. Las cetoxinas peracetiladas se han estudiado en menor extensión debido a la no disponibilidad comercial de numerosas cetosas. Se han determinado condiciones cromatográficas que permiten la separación total de todos los compuestos estudiados. 3. El principal problema que presenta la cromatografía líquida de alta resolución en su aplicación a los derivados elegidos radica en las columnas disponibles en el mercado. Ninguna de ellas, de polaridad ordinaria, fase reversa, polaridades intermedias, aquirales o quirales, ha permitido una resolución aceptable para la totalidad de los productos estudiados. Sí se han logrado condiciones, en especial en columnas del tipo C-18, para separar de modo razonable mezclas de hasta siete compuestos distintos, lo que mejora la mayoría de los trabajos descritos hasta la fecha. 4. Los azúcares sin previa derivación presentan grandes problemas a la hora de su estudio cromatográfico por cromatografía líquida de alta resolución, hasta el punto de que, entre las columnas ensayadas por nosotros, incluso la más específica teóricamente diseñada para este tipo de análisis (columna de intercambio catiónico), es incapaz de resolver mezclas sencillas de monosacáridos. 5. Se ha preparado una nueva fase estacionaria quiral por anclaje del aminoácido L-treonina a una aminosílice, aplicando los métodos propios de la síntesis de péptidos en fase sólida. Esta preparación ha presentado dificultades suplementarias debido a la restricción del rango de pH que plantea el soporte sólido utilizado. La fase estacionaria así preparada ha presentado un comportamiento cromatográfico análogo a los aminosílices convencionales, sin mejorar la resolución de la separación de los aldonomitrilos y cetoxinas peracetiladas, ni ha resultado útil en la resolución de las mezclas racémicas ensayadas. 6. Se han registrado, interpretado y determinado las constantes de acoplamiento de diecinueve diferentes aldonomitrilos y cetoxinas peracetiladas. 7. Se ha ampliado el campo de aplicación del programa de Mecánica Molecular (MM2) por parametrización de las constantes necesarias relativas a la presencia de un grupo ciano con un grupo acetoxi. Para esta parametrización se han empleado los datos estructurales y conformacionales de ventiuna moléculas, así como se han calculado por MNDO datos análogos para otras once moléculas cuyos valores no se encontraban en la literatura. 8. Los datos de las constantes anteriormente citadas se han empleado, junto con las ya incluidas en el programa MM2, para la determinación de las poblaciones conformacionales relativas de treinta aldononitrilos peracetilados, que abarcan desde los derivados de las aldotetrosas a los de la aldoheptosas, inclusive. Los datos obtenidos han servido, además, para el análisis conformacional de estos compuestos. 9. A partir de los datos conformacionales anteriores se ha aplicado la ecuación de Altona para predecir las constantes de acoplamiento vecinales de estos sistemas. Dado que la concordancia hallada era limitada, se ha reparametrizado dicha ecuación por aplicación del programa KEONE, obteniéndose a partir de estos nuevos parámetros una concordancia del 100% entre los valores teóricos y los experimentales de acuerdo con el criterio de desviación estándar "r.m.s". 10. Por último, como resultado del presente trabajo se dispone de un método de determinación estructural de aldosas, tal que por formación de sus aldononitrilos peracetilados, estudio cromatográfico por cromatografía de gases y cromatografía líquida de alta resolución, espectrometría de masas, determinación de las constantes de acoplamiento vecinales y correlación de estas constantes con las calculadas teóricamente por aplicación de la Mecánica Molecular y la ecuación de Altona reparametizada, se está en condiciones de reconocer la aldosa de partida. Este método se ha puesto a punto con las aldosas de cuatro a seis átomos de carbono y es de aplicación práctica para aldosas de mayor tamaño.[eng] In the present dissertation, the paracetylated hetooxines and aidononitriles are proposed as adequate derivatives to analyse sugar mixtures. They are stable and easy made derivatives that conserve all the structural features of the parent sugar. There are two main parts in the dissertation. The first one is referred to the analysis of sugar mixtures by using chromatographic methods as gas chromatography and high performance liquid chromatography. Good resolutions are obtained using capillary columns (SE-54) for gas chromatography. This technique has been employed coupled with mass spectrometry, which gives quickly information about the nature of the sugar (aldose or ketose) and the length of the hydrocarbon chain. Several columns have been studied as stationary phases for the separation of this kind of compounds by HPLC. Better resolutions are obtained with reverse phases. A new chiral stationary phase for HPLC has been syntetized anchoring the aminoacid threonine to an aminophase. This synthesis has been done following the methodology of synthesis of peptides in solid phase. The second part is related with the structural study of these compounds creating a correlation between experimental coupling constants between vicinal hydrogens, calculated ones and configuration. Firstly, coupling constants of peracetylated aldononitriles of four, five, six carbon atoms in the hydrocarbon chain, as well those of the D-glycero-D-gulo-hetpononitrile, have been determinated. Secondly, theoretical coupling constants have been calculated applying the Altona' equiation to the different confirmations estimated for each compound. Previously, a conformational analysis has been done using the Molecular Mechanics approach (MM2). It was necessary to parametrize this program previously to its use. Now the force field of MM2 has been enlarged, being possible to calculate structures and conformational energy differences of cyano compunds with ester groups in positions. Finally, the comparison of the experimental data, H,H vicinal coupling constants, with the calculated one has proved this is a good method for total identification of aldoses
Professor Josep Castells i Guardiola (1925-2018), in memoriam
No full textMontserrat Heras i Ciril Jimeno, editors de la REVISTA DE LA SOCIETAT CATALANA DE QUÍMIC
Del Big Bang a l'Homo Sapiens Sapiens. Una visió evolutiva global de la Història de l'Univers
No full textCrec que un resum lleugerament informal pot animar al lector a endinsar-se en el seriós contingut del llibre. S'aixeca el teló (fa uns tretze mil set cents milions d'anys) amb un "chupinazo" que deixa en ridícul als dels "sanfermines".
L' entropia comença a augmentar ... i ja no pararà!
L'empat inicial entre la matèria i l' antimateria es decanta a favor de la matèria, encara
que per molt poc!
Matèria i antimatèria s'anihilen, però el lleuger excés de matèria fa que en l'anihilació en
quedin suficients traces per a que la funció pugui continuar.
Existeix un antimón d'antimatèria que transcorre en un antitemps i en el qual un
antiCastells format de D-aminoàcids i L-carbohidrats ha escrit un antillibre?
L'univers ja s'ha refredat suficientment per a que el deuteri pugui perviure un xic: via
lliure a la formació de l'heli-4 (etapa còsmica).
La matèria s'organitza ostensiblement: neix el Sistema de Períodes (etapa estel·lar).
Els estels exploten i la pols formada embruta tot l'espai interestel·lar (etapa
interestel·lar).
Visita al "zoo molecular": molt carboni i molt enllaç triple. Espècies molt reactives que
no reaccionen ... per no trobar amb què!
El futbol, va també envair l'espai?
En el tebi oceà, la matèria continua la seva escalada de la complexitat (etapa planetària).
Apareix la vida: però, què és la vida?
Fi de l'evolució determinista i començament de l'evolució contingent (etapa biològica).
Justificada alarma entre els anaerobis: qui ha deixat escapar aquest gas (oxigen) tan
verinós?
El miracle de la vida en un univers hostil.
L'arsenal d'armes preventives i defensives: vitamines C i E, catalasa, peroxidases,
dismutases superoxídiques, etc.
La meravella del transport electrònic. Com es possible tanta perfecció?
L'escalada de la complexitat prossegueix acceleradament.
Finalment, s'arriba a l'Homo sapiens sapiens: podria no ser com és?
Millor canviar l'entorn que canviar l'Homo: l'evolució biològica s'ha acabat.
Comença l'evolució cultural o social.
La possible existència de vida i de vida intel·ligent extra-terrestres.
La inevitable protagonisme de la Química dels derivats del carboni.
El Principi antropo-cosmològic: realment, estem sols
Del Big Bang a l'Homo Sapiens Sapiens. Una visió evolutiva global de la Història de l'Univers
No full textCrec que un resum lleugerament informal pot animar al lector a endinsar-se en el seriós contingut del llibre. S'aixeca el teló (fa uns tretze mil set cents milions d'anys) amb un "chupinazo" que deixa en ridícul als dels "sanfermines".
L' entropia comença a augmentar ... i ja no pararà!
L'empat inicial entre la matèria i l' antimateria es decanta a favor de la matèria, encara
que per molt poc!
Matèria i antimatèria s'anihilen, però el lleuger excés de matèria fa que en l'anihilació en
quedin suficients traces per a que la funció pugui continuar.
Existeix un antimón d'antimatèria que transcorre en un antitemps i en el qual un
antiCastells format de D-aminoàcids i L-carbohidrats ha escrit un antillibre?
L'univers ja s'ha refredat suficientment per a que el deuteri pugui perviure un xic: via
lliure a la formació de l'heli-4 (etapa còsmica).
La matèria s'organitza ostensiblement: neix el Sistema de Períodes (etapa estel·lar).
Els estels exploten i la pols formada embruta tot l'espai interestel·lar (etapa
interestel·lar).
Visita al "zoo molecular": molt carboni i molt enllaç triple. Espècies molt reactives que
no reaccionen ... per no trobar amb què!
El futbol, va també envair l'espai?
En el tebi oceà, la matèria continua la seva escalada de la complexitat (etapa planetària).
Apareix la vida: però, què és la vida?
Fi de l'evolució determinista i començament de l'evolució contingent (etapa biològica).
Justificada alarma entre els anaerobis: qui ha deixat escapar aquest gas (oxigen) tan
verinós?
El miracle de la vida en un univers hostil.
L'arsenal d'armes preventives i defensives: vitamines C i E, catalasa, peroxidases,
dismutases superoxídiques, etc.
La meravella del transport electrònic. Com es possible tanta perfecció?
L'escalada de la complexitat prossegueix acceleradament.
Finalment, s'arriba a l'Homo sapiens sapiens: podria no ser com és?
Millor canviar l'entorn que canviar l'Homo: l'evolució biològica s'ha acabat.
Comença l'evolució cultural o social.
La possible existència de vida i de vida intel·ligent extra-terrestres.
La inevitable protagonisme de la Química dels derivats del carboni.
El Principi antropo-cosmològic: realment, estem sols
Sales de tiazolio ancladas a soporte polimérico insoluble
No full text[spa] Después de una presentación general y esquemática de los diferentes tipos de reacción con reactivos poliméricos y de las ventajas e inconvenientes del método (haciendo referencia a los artículos de revisión más recientes), se hace una revisión profunda, crítica y puesta al día de los siguientes temas: estructura y modificaciones estructurales de la tiamina y las sales de tiazolio; aspectos mecanísticos no-enzimáticos de la reactividad de estas substancias; y condensación benzoinica y reacciones mecanistícamente relacionadas.
Mediante espectroscopia de (1)H-RMN se confirma que, en solución alcohólica, las sales de tiazolio convencionales se transforman en diferentes productos por acción de las aminas terciarias. Se hace un estudio comparativo de los espectros (1)H-RMN (en disoluciones en agua y metanol-agua) de los productos de apertura de anillo de la tiamina y otras cinco sales de tiazolio, y se sacan conclusiónes sobre sus conformaciones. La reacción de cierre de anillo, en disoluciones acuosas neutras diluídas y concentradas, se ha investigado mediante la tecnica " pH-stat"; esta técnica da información valiosa pero, por si misma, resulta no ser apropiada para la determinación de las constantes de velocidad de segundo orden. Se postula un mecanismo para la reacción de cierre de anillo, el cual es coherente con los resultados obtenidos, explica diversas irregularidades encontradas en anteriores trabajos y permite dar -por primera vez- una justificación estructural de las diferencias de velocidad que se encuentran al emplear distintas sales de tiazolio.
Se han preparado dos sales de tiazolio ancladas a soporte polimérico y se ha establecido su actividad catalítica en la condensación benzoinica, la adición de Michael-Stetter y la reacción benzoinica oxidativa. Las sales poliméricas son activas prácticamente en cualquier disolvente, incluso en aquellos en los que las sales de tiazolio convencionales son insolubles; a este fenómeno le hemos llamado "acción solubilizadora" del soporte polimerico. Se ha estudiado, con el proposito de extraer información de interés preparativo, la variación del rendimiento de la reacción y la modificación de las sales poliméricas, en función de las condiciones experimentales (proporción (amina):(sal de tiazolio), naturaleza del disolvente, de la sal y de la amina, tiempo de reacción, pH, etc). Se han encontrado condiciónes de reacción para las cuales la modificación de la sal es pequeña y, en cualquier caso, el polímero recuperado se puede regenerar en proporción elevada. Mediante espectroscopía de RSE se han detectado radicales libres en la condensación benzoinica y en la reacción benzoinica oxidativa, catalizadas por las bases conjugadas de los iones tiazolio (convencionales o poliméricas) y por el ión cianuro (en este caso, solo es seguro en la benzoinica oxidativa). Se discute la posibilidad de una contribución de mecanismos radicalarios en estas reacciones
Sales de tiazolio ancladas a soporte polimérico insoluble
No full textDespués de una presentación general y esquemática de los diferentes tipos de reacción con reactivos poliméricos y de las ventajas e inconvenientes del método (haciendo referencia a los artículos de revisión más recientes), se hace una revisión profunda, crítica y puesta al día de los siguientes temas: estructura y modificaciones estructurales de la tiamina y las sales de tiazolio; aspectos mecanísticos no-enzimáticos de la reactividad de estas substancias; y condensación benzoinica y reacciones mecanistícamente relacionadas.
Mediante espectroscopia de (1)H-RMN se confirma que, en solución alcohólica, las sales de tiazolio convencionales se transforman en diferentes productos por acción de las aminas terciarias. Se hace un estudio comparativo de los espectros (1)H-RMN (en disoluciones en agua y metanol-agua) de los productos de apertura de anillo de la tiamina y otras cinco sales de tiazolio, y se sacan conclusiónes sobre sus conformaciones. La reacción de cierre de anillo, en disoluciones acuosas neutras diluídas y concentradas, se ha investigado mediante la tecnica " pH-stat"; esta técnica da información valiosa pero, por si misma, resulta no ser apropiada para la determinación de las constantes de velocidad de segundo orden. Se postula un mecanismo para la reacción de cierre de anillo, el cual es coherente con los resultados obtenidos, explica diversas irregularidades encontradas en anteriores trabajos y permite dar -por primera vez- una justificación estructural de las diferencias de velocidad que se encuentran al emplear distintas sales de tiazolio.
Se han preparado dos sales de tiazolio ancladas a soporte polimérico y se ha establecido su actividad catalítica en la condensación benzoinica, la adición de Michael-Stetter y la reacción benzoinica oxidativa. Las sales poliméricas son activas prácticamente en cualquier disolvente, incluso en aquellos en los que las sales de tiazolio convencionales son insolubles; a este fenómeno le hemos llamado "acción solubilizadora" del soporte polimerico. Se ha estudiado, con el proposito de extraer información de interés preparativo, la variación del rendimiento de la reacción y la modificación de las sales poliméricas, en función de las condiciones experimentales (proporción (amina):(sal de tiazolio), naturaleza del disolvente, de la sal y de la amina, tiempo de reacción, pH, etc). Se han encontrado condiciónes de reacción para las cuales la modificación de la sal es pequeña y, en cualquier caso, el polímero recuperado se puede regenerar en proporción elevada. Mediante espectroscopía de RSE se han detectado radicales libres en la condensación benzoinica y en la reacción benzoinica oxidativa, catalizadas por las bases conjugadas de los iones tiazolio (convencionales o poliméricas) y por el ión cianuro (en este caso, solo es seguro en la benzoinica oxidativa). Se discute la posibilidad de una contribución de mecanismos radicalarios en estas reacciones
Del Big Bang a l'Homo Sapiens Sapiens. Una visió evolutiva global de la Història de l'Univers
No full textCrec que un resum lleugerament informal pot animar al lector a endinsar-se en el seriós contingut del llibre. S'aixeca el teló (fa uns tretze mil set cents milions d'anys) amb un "chupinazo" que deixa en ridícul als dels "sanfermines".
L' entropia comença a augmentar ... i ja no pararà!
L'empat inicial entre la matèria i l' antimateria es decanta a favor de la matèria, encara
que per molt poc!
Matèria i antimatèria s'anihilen, però el lleuger excés de matèria fa que en l'anihilació en
quedin suficients traces per a que la funció pugui continuar.
Existeix un antimón d'antimatèria que transcorre en un antitemps i en el qual un
antiCastells format de D-aminoàcids i L-carbohidrats ha escrit un antillibre?
L'univers ja s'ha refredat suficientment per a que el deuteri pugui perviure un xic: via
lliure a la formació de l'heli-4 (etapa còsmica).
La matèria s'organitza ostensiblement: neix el Sistema de Períodes (etapa estel·lar).
Els estels exploten i la pols formada embruta tot l'espai interestel·lar (etapa
interestel·lar).
Visita al "zoo molecular": molt carboni i molt enllaç triple. Espècies molt reactives que
no reaccionen ... per no trobar amb què!
El futbol, va també envair l'espai?
En el tebi oceà, la matèria continua la seva escalada de la complexitat (etapa planetària).
Apareix la vida: però, què és la vida?
Fi de l'evolució determinista i començament de l'evolució contingent (etapa biològica).
Justificada alarma entre els anaerobis: qui ha deixat escapar aquest gas (oxigen) tan
verinós?
El miracle de la vida en un univers hostil.
L'arsenal d'armes preventives i defensives: vitamines C i E, catalasa, peroxidases,
dismutases superoxídiques, etc.
La meravella del transport electrònic. Com es possible tanta perfecció?
L'escalada de la complexitat prossegueix acceleradament.
Finalment, s'arriba a l'Homo sapiens sapiens: podria no ser com és?
Millor canviar l'entorn que canviar l'Homo: l'evolució biològica s'ha acabat.
Comença l'evolució cultural o social.
La possible existència de vida i de vida intel·ligent extra-terrestres.
La inevitable protagonisme de la Química dels derivats del carboni.
El Principi antropo-cosmològic: realment, estem sols
