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The three-component cocrystal 1,3,5-trifluoro-2,4,6-triiodobenzene-pyridine N-oxide-water (1/2/1) built up by halogen bonds, hydrogen bonds and π-π interactions
Get PDFThe title three-component cocrystal, C6F3I3·2C5H5NO·H2O, has been prepared as a strong candidate for multiple I⋯O interactions. Its crystal structure is compared with its 1:1 close relative, C6F3I3·C5H5NO [Aakeröy et al. (2014a ). CrystEngComm, 16, 28-31]. The 1,3,5-trifluoro-2,4,6-triiodobenzene and water species both have crystallographic twofold axial symmetry. The main synthon in both structures is the π-π stacking of benzene rings, complemented by a number of O-H⋯O, C-F⋯π and, fundamentally, C-I⋯O interactions. As expected, the latter are among the strongest and more directional interactions of the sort reported in the literature, confirming that pyridine N-oxide is an eager acceptor. On the other hand, the structure presents only two of these contacts per 1,3,5-trifluoro-2,4,6-triiodobenzene molecule instead of the expected three. Possible reasons for this limitation are analyzed.Fil: Raffo, Pablo Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; ArgentinaFil: Cukiernik, Fabio Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; ArgentinaFil: Baggio, Ricardo Fortunato. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Constituyentes; Argentin
Ultra-light weight proppant: Synthesis, characterization, and performance of new proppants
No full textOne of the most important inputs for hydraulic fractures is the proppant. Although silica, ceramic, resin coated sands are used, the ultra-light weight proppants are preferred in some applications since they reduce settling, require low fluid viscosity to transport and allow an increased propped length. In this sense, we synthesized, characterized, and evaluated the performance of polymer proppants obtained from suspension polymerization in presence of micro- or nanofillers. The results obtained from resistance to organic solvents and from crush tests, showed that the composites prepared in presence of carbon black were the most promising. It is important to highlight the good performance with respect to the requirements for a hydraulic fracture: the results from the conductivity and permeability tests were similar to those of commercial polymeric and natural sand, and no generation of fines was observed in the crushing test.Fil: Tasque, Joana Elisa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono; Argentina. YPF - Tecnología; ArgentinaFil: Vega, Isabel Natalia. YPF - Tecnología; ArgentinaFil: Marco, Simón. YPF - Tecnología; ArgentinaFil: Raffo, Pablo Alejandro. YPF - Tecnología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: D'accorso, Norma Beatriz. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono; Argentin
Liquid crystal systems nanometrically organized by non-covalent interactions
No full textLos cristales líquidos columnares (CLC) resultan atractivos por la posibilidad de aprovechar su organización supramolecular para transportar carga o energía en dispositivos moleculares. La organización en fases CLC puede explicarse en forma simplificada a partir de la competencia entre interacciones ordenadoras entre los cores moleculares y la tendencia al desorden de las cadenas alifáticas periféricas. Sin embargo, esta descripción resulta insuficiente para explicar ciertos aspectos estructurales como, por ejemplo, el rol que juega la naturaleza de los conectores, o aún de las mismas cadenas, en la determinación de tales estructuras. Para avanzar en la comprensión de dicha influencia, trabajamos en dos direcciones. Por un lado, comenzamos a explorar sistemas basados en interacciones de puente halógeno (XB). Hasta el momento no se han reportado mesógenos discóticos basados en esta interacción, por lo que realizamos diversos ensayos de cocristalización, empleando grupos centrales prodiscóticos que fueran potenciales donores múltiples de XB, y aceptores monodentados que pudieran eventualmente incorporar cadenas alifáticas. Estudiamos los sólidos obtenidos y, en los casos en que obtuvimos cristales, resolvimos y analizamos sus estructuras. A partir de la necesidad de usar tanto donores como aceptores fuertes, y de la dificultad encontrada para lograr la policoordinación, planteamos posibles nuevos enfoques con los que avanzar a futuro. Por otro lado, nos enfocamos en sistemas columnares basados en carboxilatos bimetálicos que forman polímeros de coordinación. En este caso, analizamos cómo afecta a las propiedades CL la incorporación de grupos funcionales o bloques moleculares que puedan proveer interacciones adicionales entre las unidades binucleares. Así, sintetizamos, caracterizamos y estudiamos las propiedades CL de complejos de Ru y/o Rh de: alcoxibenzoatos con dodecilsulfato como ligando axial; benzoatos con cadenas oxietilénicas en lugar de alquílicas; alcanoiloxibenzoatos; derivados de ácidos biliares; alcoxihalobenzoatos. Los resultados hallados fueron diversos: algunos de los compuestos presentaron fases ColH termotrópicas, transiciones a fases cúbicas y/o liotropismo, mientras que en otros casos no presentaron ningún tipo de comportamiento mesomórfico. Analizamos en todos los casos la influencia de los grupos funcionales incorporados sobre estas propiedades CL y, cuando la información estructural obtenida lo permitió, propusimos modelos de organización supramolecular.Columnar liquid crystals (CLC) are interesting because its supramolecular organization can be used to transport charge or energy on molecular devices. The organization in CLC phases can be explained by competition between ordering interactions involving molecular cores and the disorder tendency provided by the conformational liberty of the peripheral aliphatic chains. However, this description level isn’t enough to explain a set of structural aspects such as the role that the nature of connectors between core and chains, or even of chains itself, plays in those structures. To have a better understanding of such influence, we’ve worked on two directions. On one hand, we started to explore halogen bonding (XB) based systems. So far, discotic mesogens based on XB interactions hasn’t been reported, so we’ve made several cocristalization essays, with prodiscotic central groups that could act eventually as multiple XB donors, and monodentate acceptors that could eventually incorporate aliphatic chains. We studied the obtained solids and, when crystals were achieved, we solved and analyzed their structures. Considering that both strong XB donors and acceptors are needed, and the difficulty found to achieve policoordination, we propose new approaches for future studies. On the other hand, we focused on columnar systems based on bimetallic carboxylates that form coordination polymers. In this case, we analyzed how LC properties are affected by the inclusion of functional groups or molecular blocks that may provide aditional interactions to binuclear units. Thus, we synthesized, characterized and studied LC properties of Ru and/or Rh complexes of: alcoxybenzoates with dodecylsulfate as axial ligand; benzoates with oxyethylene chains instead of alkyl chains; alcanoyloxybenzoates; bile acids derivatives; alcoxyhalobenzoates. Results were dissimilar: some compounds showed thermotropic ColH phases, transitions to cubic phases and/or lyotropic behaviour, while some others showed no mesomorphic behaviour at all. In all cases, we analyzed the influence of the incorporated functional groups over this LC properties, and we proposed supramolecular organization models when the obtained structural information allowed it.Fil: Raffo, Pablo Alejandro. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina
Liquid crystal systems nanometrically organized by non-covalent interactions
Get PDFLos cristales líquidos columnares (CLC) resultan atractivos por la posibilidad de aprovechar su organización supramolecular para transportar carga o energía en dispositivos moleculares. La organización en fases CLC puede explicarse en forma simplificada a partir de la competencia entre interacciones ordenadoras entre los cores moleculares y la tendencia al desorden de las cadenas alifáticas periféricas. Sin embargo, esta descripción resulta insuficiente para explicar ciertos aspectos estructurales como, por ejemplo, el rol que juega la naturaleza de los conectores, o aún de las mismas cadenas, en la determinación de tales estructuras. Para avanzar en la comprensión de dicha influencia, trabajamos en dos direcciones. Por un lado, comenzamos a explorar sistemas basados en interacciones de puente halógeno (XB). Hasta el momento no se han reportado mesógenos discóticos basados en esta interacción, por lo que realizamos diversos ensayos de cocristalización, empleando grupos centrales prodiscóticos que fueran potenciales donores múltiples de XB, y aceptores monodentados que pudieran eventualmente incorporar cadenas alifáticas. Estudiamos los sólidos obtenidos y, en los casos en que obtuvimos cristales, resolvimos y analizamos sus estructuras. A partir de la necesidad de usar tanto donores como aceptores fuertes, y de la dificultad encontrada para lograr la policoordinación, planteamos posibles nuevos enfoques con los que avanzar a futuro. Por otro lado, nos enfocamos en sistemas columnares basados en carboxilatos bimetálicos que forman polímeros de coordinación. En este caso, analizamos cómo afecta a las propiedades CL la incorporación de grupos funcionales o bloques moleculares que puedan proveer interacciones adicionales entre las unidades binucleares. Así, sintetizamos, caracterizamos y estudiamos las propiedades CL de complejos de Ru y/o Rh de: alcoxibenzoatos con dodecilsulfato como ligando axial; benzoatos con cadenas oxietilénicas en lugar de alquílicas; alcanoiloxibenzoatos; derivados de ácidos biliares; alcoxihalobenzoatos. Los resultados hallados fueron diversos: algunos de los compuestos presentaron fases ColH termotrópicas, transiciones a fases cúbicas y/o liotropismo, mientras que en otros casos no presentaron ningún tipo de comportamiento mesomórfico. Analizamos en todos los casos la influencia de los grupos funcionales incorporados sobre estas propiedades CL y, cuando la información estructural obtenida lo permitió, propusimos modelos de organización supramolecular.Columnar liquid crystals (CLC) are interesting because its supramolecular organization can be used to transport charge or energy on molecular devices. The organization in CLC phases can be explained by competition between ordering interactions involving molecular cores and the disorder tendency provided by the conformational liberty of the peripheral aliphatic chains. However, this description level isn’t enough to explain a set of structural aspects such as the role that the nature of connectors between core and chains, or even of chains itself, plays in those structures. To have a better understanding of such influence, we’ve worked on two directions. On one hand, we started to explore halogen bonding (XB) based systems. So far, discotic mesogens based on XB interactions hasn’t been reported, so we’ve made several cocristalization essays, with prodiscotic central groups that could act eventually as multiple XB donors, and monodentate acceptors that could eventually incorporate aliphatic chains. We studied the obtained solids and, when crystals were achieved, we solved and analyzed their structures. Considering that both strong XB donors and acceptors are needed, and the difficulty found to achieve policoordination, we propose new approaches for future studies. On the other hand, we focused on columnar systems based on bimetallic carboxylates that form coordination polymers. In this case, we analyzed how LC properties are affected by the inclusion of functional groups or molecular blocks that may provide aditional interactions to binuclear units. Thus, we synthesized, characterized and studied LC properties of Ru and/or Rh complexes of: alcoxybenzoates with dodecylsulfate as axial ligand; benzoates with oxyethylene chains instead of alkyl chains; alcanoyloxybenzoates; bile acids derivatives; alcoxyhalobenzoates. Results were dissimilar: some compounds showed thermotropic ColH phases, transitions to cubic phases and/or lyotropic behaviour, while some others showed no mesomorphic behaviour at all. In all cases, we analyzed the influence of the incorporated functional groups over this LC properties, and we proposed supramolecular organization models when the obtained structural information allowed it.Fil: Raffo, Pablo Alejandro. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina
Modificación química de ácido poliacrílico: Síntesis, caracterización y propiedades
No full textLos sustituyentes heterocíclicos, especialmente los anillos oxadiazólicos son grupos interesantes debido a su carácter isostérico con respecto a los ésteres. Esta propiedad le permite tener las características de los ésteres pero, por ejemplo, resistir a las condiciones de hidrólisis, resultando una herramienta importante en la síntesis de nuevos materiales poliméricos con propiedades específicas. Por otra parte, la presencia de dichos grupos en las cadenas poliméricas genera determinadas modificaciones en sus conformaciones espaciales que conducen a diferencias en las propiedades tanto mecánicas como térmicas. En nuestro laboratorio, con el objetivo de reducir la manipulación de compuestos tóxicos como son las olefinas, se desarrollaron modificaciones sintéticas de polímeros comerciales con sustituyentes heterocíclicos de la cadena principal, que condujeron a copolímeros con propiedades de fluidos de fractura, captura de metales pesados de efluentes acuosos, entre otras aplicaciones. (Vega, 2011) A partir de estos antecedentes, se planteó la modificación química de un polímero comercial, como el ácido poliacrílico, utilizado ampliamente en diferentes aplicaciones como por ejemplo espesantes, dispersantes y adhesivos. Teniendo en cuenta que este polímero tiene la capacidad de disolverse en agua, ionizarse y formar geles, se propuso la modificación química del mismo con grupos 1,2,4-oxadiazólicos como sustituyentes, para obtener nuevos materiales viscosificantes con propiedades específicas de acuerdo al grado de conversión.Fil: Tasque Joana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono; ArgentinaFil: Raffo, Pablo Alejandro. YPF - Tecnología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Vega, Isabel Natalia. YPF - Tecnología; ArgentinaFil: D'accorso, Norma Beatriz. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono; ArgentinaXIII Simposio Argentino de Polímeros 2019Buenos AiresArgentinaUniversidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Buenos Aire
An In-depth Experimental Study of Wax Deposition in Pipelines
Get PDFShale oils are highly paraffinic and, consequently, can create wax deposits that foul pipelines during transportation. Several factors must be considered when designing pipelines or treatmentprograms that prevent wax deposition: including chemical species in crude oils, flowrates, pipes diameters and temperature. This paper describes the wax deposition study carried out within the frameworkof YPF Tecnolgía S.A. (Y-TEC) flow assurance projects, as part of the process to achieve a better understanding on wax deposition issues. Laboratory experiments were performed on a medium size, 1 inchdiameter, wax deposition loop of 15 meters long equipped with a solid detector system, online microscope to visualize crystals, temperature, and pressure sensors along the loop pipe. A baseline test wasperformed with diesel with no added paraffin or additive content. Tests were undertaken with different temperatures of circulating and cooling fluid at different flow conditions. Then, a solution formed with aparaffin incorporated to the diesel was considered. Tests varying flowrate and cooling rate were again run. Viscosity, density, WAT (Wax Appearance Temperature) with DSC (Differential Scanning Calorimetry), pour point and cold finger measurements were carried out to determine physical properties of the working fluids. The results obtained in the loop were analyzed through momentum balance and heat transfer models. To determine possible paraffin deposition scenarios temperature and pressure loop output signals were studied. They were compared with WAT static laboratory methods.Fil: Arias, M. L.. YPF - Tecnología; ArgentinaFil: D'adamo, Juan Gastón Leonel. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ingeniería Mecánica. Laboratorio de Fluidodinámica; ArgentinaFil: Novosad, M. N.. YPF - Tecnología; ArgentinaFil: Raffo, Pablo Alejandro. YPF - Tecnología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Burbridge, Horacio. YPF - Tecnología; ArgentinaFil: Artana, Guillermo Osvaldo. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ingeniería Mecánica. Laboratorio de Fluidodinámica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentin
Alkoxy-benzoic acids: Some lacking structures and rationalization of the molecular features governing their crystalline architectures
Get PDFThe crystalline structure of four alkoxy-substituted benzoic acids, namely 3-(methoxy)benzoic acid (I), (with two independent molecules in the asymmetric unit); 3,4-di(ethoxy)benzoic acid (II), 3,5-di(ethoxy)benzoic acid (III) and 3,4,5-tri(ethoxy)benzoic acid (IV) are presented, and the details of their packing arrangements discussed. In all cases the synthon is a H-bonded head-to-head dimer. C–H⋯π interactions involving C atoms at the 4-positions of neighbouring molecules organize the dimeric synthons in a perpendicular orientation in the case of I. These interactions being blocked for II, Van der Waals interchain interactions organise synthons therein in parallel orientation. In the case of III, although C–H⋯π interactions at the 4-positions are possible in principle, interchain interactions prevail, giving rise to a parallel arrangement of linear strands. Finally, compound IV with all three 3,4,5 substituted sites reduces its interaction scheme to stacking contacts, and the columns thus formed are essentially non interacting. An attempt to rationalize the molecular factors influencing the structures of the whole set of 3-, 4- and/or 5-methoxy- and ethoxy-substituted benzoic acids reported so far in the literature is performed.Fil: Raffo, Pablo Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; ArgentinaFil: Rossi, Leonardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; ArgentinaFil: Alborés, Pablo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; ArgentinaFil: Baggio, Ricardo Fortunato. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Constituyentes; ArgentinaFil: Cukiernik, Fabio Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; Argentin
Going Beyond Counting First Authors in Author Co-citation Analysis
Get PDFThe present study examines one of the fundamental aspects of author co-citation analysis (ACA) - the way co-citation
counts are defined. Co-citation counting provides the data on which all subsequent statistical analyses and mappings
are based, and we compare ACA results based on two different types of co-citation counting - the traditional type that
only counts the first one among a cited work's authors on the one hand and a non-traditional type that takes into
account the first 5 authors of a cited work on the other hand. Results indicate that the picture produced through this non-traditional author co-citation counting contains more coherent author groups and is therefore considerably clearer. However, this picture represents fewer specialties in the research field being studied than that produced through the traditional first-author co-citation counting when the same number of top-ranked authors is selected and analyzed. Reasons for these effects are discussed
Influence of methoxy-substituents on the strength of Br ... Br type II halogen bonds in bromobenzoic acid
Get PDF4-bromo-3,5-di(methoxy)benzoic acid (I) crystallizes in the monoclinic C2/c space group, a = 22.3405 (6) Å, b = 4.85142 (14) Å, c = 18.1583 (5) Å, β = 93.086 (2)°. The crystal structure shows head-to-head dimeric units linked via type II Br ... Br interactions as well as Br ... π and weak H-bonding interactions. The whole structure exhibits features similar to those of the parent 4-bromobenzoic acid (II), most notably the overall geometrical features involved in the Br ... Br type II interactions. Both structures display comparable C-Br ... Br angles (θ1 = 98.3 and 91.6° and θ2 = 163.0 and 163.5° for (I) and (II) respectively), but the Br ... Br distance is significantly shorter in (I) (3.58 Å) than in (II) (3.81 Å). QM computations provide the magnitude of the intermolecular interactions present in both (I) and (II), and allow disclosing the individual covalent and electrostatic contributions to the Br-Br halogen bond in terms of interaction energies, electrostatic potentials, and a molecular orbital (MO) analysis.Fil: Raffo, Pablo Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; ArgentinaFil: Marcolongo, Juan Pablo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; ArgentinaFil: Funes, Víctor Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; ArgentinaFil: Slep, Leonardo Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; ArgentinaFil: Baggio, Ricardo Fortunato. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Constituyentes; ArgentinaFil: Cukiernik, Fabio Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; Argentin
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