Se reporta la síntesis y descomposición térmica de sales de trifenilfosfonio disustituidas: Bromuro de metoxicarbonil(fenaciloxicarbonilmetil) metiltrifenilfosfonio (1), [Ph3P+ CH(CH2CO2CH2COPh)CO2CH3]Br- ; Bromuro de metoxicarbonil(acetoniloxicarbonilmetil)metiltrifenilfosfonio (2), [Ph3P+ CH(CH2 CO2CH2COCH3)CO2CH3]Br- ; y Bromuro de metoxicarbonil(metoxicarbonil metiloxicarbonilmetil)metiltrifenilfosfonio (3), [Ph3P+ CH(CH2CO2CH2CO2CH3) CO2CH3]Br- . Las sales de fosfonio estudiadas se han obtenido a partir de compuestos α-bromodicarbonílicos: 2-bromoacetato de fenacilo (1b), 2- bromoacetato de acetonilo (2b) y 2-bromoacetato de metoxicarbonilmetilo (3b). En una primera etapa sintética, el iluro metoxicarbonilmetilentrifenilfosforano, Ph3P=CHCO2CH3, reacciona mediante una sustitución nucleofílica con el compuesto α-bromodicarbonílico para luego, a través de una reacción de transilidación, formar los correspondientes iluros derivados de diésteres mixtos del ácido succínico: metoxicarbonil(fenaciloxicarbonilmetil)metilentrifenil fosforano (1a), Ph3P=C(CH2CO2CH2COPh)CO2CH3; metoxicarbonil(acetoniloxi carbonilmetil)metilentrifenilfosforano (2a), Ph3P=C(CH2CO2CH2COCH3)CO2CH3 y metoxicarbonil(metoxicarbonilmetiloxicarbonilmetil)metilentrifenilfosforano (3a), Ph3P=C(CH2CO2CH2CO2CH3)CO2CH3. Estos iluros disustituidos de fósforo, 1a, 2a y 3a, los cuales presentan interesantes propiedades espectroscópicas (1 H-RMN, IR), reaccionan con ácido bromhídrico gaseoso para generar, mediante reacciones ácido-base, las correspondientes sales de fosfonio 1, 2 y 3, necesarias para los estudios de termólisis. La descomposición térmica de estas sales de fosfonio, a través de descarboxilaciones, da lugar a la formación de nuevas sales de fosfonio más estables: bromuro de fenaciloxicarbonilmetilmetiltrifenilfosfonio (1d), [Ph3P+ CH2 CH2CO2CH2COPh]Br- ; bromuro de acetoniloxicarbonilmetilmetiltrifenilfosfonio (2d), [Ph3P+ CH2CH2CO2CH2COCH3]Br- y bromuro de metoxicarbonilmetiloxi carbonilmetilmetiltrifenilfosfonio (3d), [Ph3P+ CH2CH2CO2CH2CO2CH3]Br- . Los resultados obtenidos indican que la termólisis de estas sales de fosfonio disustituidas, ofrecen un comportamiento general provocando una αdescarboxilación, la cual genera iluros reactivos intermediarios, que a través de reacciones ácido-base originan las sales de fosfonio 1d, 2d y 3d como productos estables. En este estudio no se observaron productos de C-alquilación o de reacciones de Wittig intramoleculares derivados de los iluros reactivos intermediarios.

Memoria para optar al título de Químico

Memoria para optar al título de Químico / En este trabajo se informa la síntesis y caracterización de una serie de acilhidroquinonas lipofílicas, portadoras de un átomo de bromo o del catión trifenilfosfonio en el fragmento acílico, características que permiten una mayor incorporación a las mitocondrias. Para la síntesis de acilhidroquinonas se utilizó el reordenamiento de Fries, donde se usa un ácido de Lewis fuerte como el BF3.2H2O y como reaccionantes, diversos ácidos carboxílicos sustituidos con un átomo de bromo terminal e hidroquinona. En una segunda etapa se lleva a cabo la formación de las sales de fosfonio a partir de las nuevas acilhidroquinonas, mediante la sustitución del átomo de bromo con trifenilfosfina. Estos compuestos fueron caracterizados espectroscópicamente mediante resonancia magnética nuclear (1H y 13C). Interesantemente, una de las sales de fosfonio mostró una alta actividad de inhibición de la proliferación celular, frente a células de tumores mamarios humanos metastásicas (MDA MB231) y no metastásicas (MCF7) / The aim of this thesis is the synthesis of a series of lipophilic acylhidroquinones which exhibits in their structures a bromine atom or the cation triphenylphosphonium at the acylic fragment, to target them to mitochondria. Fries rearrangement, wherein a strong Lewis acid such as BF3.2H2O was used, starting from hydroquinone and carboxylic acids bearing a bromine atom in their structures was performed. In a second stage, the phosphonium salts derivatives were obtained by reaction of bromoacyl hidroquinones with triphenylphosphine. These compounds were characterized spectroscopically by NMR (1H and 13C), one of the phosphonium salts showed an interesting antitumor activity against metastatic cells from human breast tumors (MDA MB231) and non-metastatic (MCF7) / FONDECYT

Memoria para optar al título de Químico / En esta Memoria de Título se estudió la extracción y separación de lantano (III), cerio (III), praseodimio (III) y neodimio (III) mediante extracción por solventes utilizando como agentes transportadores los extractantes comerciales D2EHPA, PC88A, LIX 272 y CYANEX 301. El análisis de las curvas de especiación química de los elementos tierras raras (ETR) en fase acuosa en función del pH permiten establecer que en el rango de pH de trabajo los iones de La, Ce y Pr se encuentran principalmente como iones complejados con nitrato. Sin embargo, entre pH 1 y 2 se presenta una competencia con la especie ETR-sulfato. Debido a que el ión nitrato presenta un poder ligante muy débil, en la práctica es posible considerar que los iones ETR se encuentran como especies libres cuando se presenta una competencia frente a un ligante más fuerte, tal como sería en el caso de los extractantes organofosforados, mientras que, la especie ETR-sulfato sería la única especie que podría interferir en la extracción de los iones de ETR. Los experimentos de extracción por solventes realizados entre cada uno de los iones metálicos de ETR con cada uno de los extractantes propuestos, se llevaron a cabo considerando las siguientes variables que afectan al proceso: la concentración de cada uno de los extractantes en la fase orgánica, de cada ión metálico presente en la fase acuosa y el pH de la solución acuosa de alimentación. Un análisis de los resultados obtenidos para la variación en la concentración de extractante indicó que, los valores más altos de extracción se logran cuando se utilizan 40 mM. Los resultados varían dependiendo del ión metálico observándose siempre las mayores extracciones para Pr, y en menor grado consecutivo Nd, Ce y La. Los resultados obtenidos para la variación de pH inicial indicaron que, en general, el porcentaje de extracción se incrementa con el aumento del pH inicial de la solución acuosa de alimentación en todos los experimentos realizados. En el caso de los extractantes D2EHPA y PC88A se alcanzaron extracciones sin una distinción práctica entre cada uno de los iones ETR. Mientras que, en el caso de los extractantes LIX 272 y CYANEX 301 se observó que hay diferenciación clara en el grado de extracción para los distintos ETR. Los resultados obtenidos para la variación en la concentración de ión metálico inicial permitieron aseverar que, en general, el grado de extracción disminuye con el incremento de la concentración de ión metálico en la solución de alimentación inicial para los cuatro extractantes estudiados. Los experimentos de retroextracción de los iones metálicos de ETR presentaron una tendencia moderada a la disminución con el incremento de la concentración de H2SO4 en la fase acuosa para los todos los complejos ETR-extractante estudiados. Sólo se observó que en el caso de los complejos ETR-LIX 272 se lograron porcentajes de retroextracción intermedios que podían ser utilizados en una ruta de separación de los iones ETR. El análisis de los estudios de equilibrio permitió apreciar claramente que la extracción de Pr es la más favorecida en todos los casos, y en menor grado consecutivo Nd, Ce y La. Adicionalmente, se pudo observar que desde el punto de vista de los extractantes el D2EHPA es el que más favorece la reacción de extracción y en menor grado consecutivo PC88A, LIX 272 y CYANEX 301. A partir de un análisis de todos los datos obtenidos se pudo deducir que el extractante LIX 272 cumplió de mejor manera con el requisito de extraer preferentemente alguno de los iones de ETR en ciertas condiciones y, de este modo, poder plantear de esa manera alguna posible ruta de separación. Los estudios cinéticos de extracción indicaron que en general es el Pr el que reacciona más rápidamente, y el La el que reacciona más lentamente, con todos los extractantes. Del mismo modo, se observa que el extractante que reacciona de manera más rápida con los iones metálicos es el D2EHPA y en menor grado consecutivo PC88A, LIX 272 y CYANEX 301. Por otro lado, los experimentos cinéticos de retroextracción indicaron que los complejos ETR-D2EHPA y ETR-PC88A son los que más rápidamente liberan los iones de ETR. Asimismo, el complejo ETR-CYANEX 301 es el que los libera más lentamente. La ruta de separación de iones metálicos en dos etapas propuesta en este estudio utilizando como extractante el LIX 272 cumple en cierta medida con el objetivo planteado. En la primera etapa de extracción se logró incrementar la pureza del La en la fase acuosa hasta un 40%, aproximadamente. Una proyección de este resultado en 8 contactos permitiría obtener un refino constituido exclusivamente por La, alcanzando a aislar cerca del 70% del La inicial. En la segunda etapa de la ruta de separación, que considera la retroextracción de los complejos ETR-LIX 272, se logró aislar cerca del 74% del Ce inicial con una pureza superior al 98%. Una proyección de 3 contactos para esta etapa permitiría obtener una fase acuosa final con un 99,97% de pureza de Ce y con un rendimiento global del proceso de un 54,8%. Esta ruta de separación por equilibrios deja el problema de separación relegado solamente a la dupla Pr y Nd. Por otro lado, la diferencia en un orden de magnitud de las constantes cinéticas de retroextracción para los complejos Pr-LIX 272 y Nd-LIX 272 permitiría proyectar una separación de ambos iones en el tiempo / The extraction and separation of lanthanum (III), cerium (III), praseodymium (III), and neodymium (III) was studied by means of solvent extraction using D2EHPA, PC88A, LIX 272, and CYANEX 301 as extractant. The analysis of the chemical speciation curves of rare earth elements (REE) in aqueous phase as a function of pH allow to establish that in the working pH range the lanthanum, cerium, and praseodymium ions are complexed mainly with nitrate. However, between pH 1 and 2 a competition with REE-sulfate species is observed. Due to the nitrate ion has a very weak binding power, in fact it is possible to consider that REE ions are as free species when there is a competition with a stronger binder, as would be the case of organophosphorus extractants, while REE-sulfate species would be the only species that could interfere in the extraction of REE ions. The solvent extraction experiments, performed between each of the metal ions of REE with each of the proposed extractants, were carried out considering the following variables that affect the process: the concentration of each of the extractants in the organic phase, the concentration of each metal ion present in the aqueous phase and the pH of the aqueous feed solution. An analysis of the obtained results for the variation in the extractant concentration indicated that the highest values of extraction are achieved when using 40 mM. Results vary depending on the metal ion, always showing a preference for the praseodymium and in less consecutive degree for neodymium, cerium, and lanthanum. The obtained results for the variation of initial pH indicated that, in general, the extraction percentage increases with rising initial pH of the aqueous feed solution in all experiments. While in the case of extractants D2EHPA and PC88A no practical distinction between each of the REE ions were achieved, in the case of extractants LIX 272 and CYANEX 301 it was noted that there was clear difference in the degree of extraction for different REE. The results obtained for the variation in initial metal ion concentration allowed to assert that, in general, the extraction degree decreases while increasing metal ion concentration in the initial feed solution for the four extractants studied. Stripping experiments of REE metal ions showed a moderate tendency to decrease with increasing H2SO4 concentration in the aqueous phase for all REE-extractant complexes studied. It was observed that only in the case of REE-LIX 272 complex intermediate stripping percentages were achieved that could be used in a route of the separation of REE ions. The analysis of the equilibrium studies allowed to appreciate clearly that the extraction of praseodymium is the most favored in all cases, and less consecutive neodymium, cerium and lanthanum. Additionally, it was noted that from the point of view of the extractants, D2EHPA is which most favors the extraction reaction and in less consecutive degree for PC88A, LIX 272, and CYANEX 301. From an analysis of all the obtained data it is allowed to conclude that extractant LIX 272 is which better complies with the requirement for removing any REE ions preferably under certain conditions and, thus, can propound some possible separation route. Extraction kinetic studies indicated that in general praseodymium will react faster with all the extractants and also in general, lanthanum reacts more slowly. In the same way, it is noted that the extractant that react faster with the metal ions is D2EHPA and in less consecutive degree for PC88A, LIX 272, and CYANEX 301. Furthermore, stripping kinetic experiments indicated that REE-D2EHPA, and REE-PC88A complexes are the fastest in releasing REE ions. Likewise, REE-CYANEX 301 complex is that which release them more slowly. The separation route of metal ions in two stages proposed in this study using the LIX 272 extractant fulfill in some extent with the stated objective. In the first extraction step it was able to increase the purity of lanthanum in the aqueous phase up to 40%, approximately. A projection of this result for 8 contacts would obtain a refine constituted exclusively of lanthanum, reaching out to isolate about 70% of the original lanthanum. In the second stage of the separation route, that considers the stripping of REE-LIX 272 complexes, about 74% of the initial cerium was isolated with a purity exceeding 98%. A projection of 3 contacts for this stage would provide a final aqueous phase with a purity of 99.97% for cerium and an overall process yield of 54.8%. This equilibrium separation route leaves the separation problem relegated only to the couple praseodymium and neodymium. On the other hand, the difference in an order of magnitude of the stripping kinetic constants for Pr-LIX 272, and Nd-LIX 272 complexes would allow to project a separation of both ions at time

Memoria para optar al título de Químico Farmacéutico / Los pesticidas organofosforados son ampliamente utilizados en el control de plagas en el área agrícola. Sin embargo, debido a sus efectos nocivos para la salud y capacidad de bioacumulación se han desarrollado normas que regulan su uso y presencia de sus residuos en los alimentos. En esta memoria de Título se desarrolló un método para la determinación de Dimetoato, Diazinón, Metilparatión, Metilpirimifos, Malatión, Fentión, Clorpirifos, Metidatión y Metilazinfos en muestras de aceite de oliva y palta, mediante una extracción asistida por microondas, y cromatografía de gases acoplada a un detector fotométrico de llama (GC-FPD), con una etapa previa de limpieza de los extractos mediante una extracción en fase sólida (SPE) utilizando columnas ENVI-Carb. En primer lugar se desarrolló un método cromatográfico que permitiera una correcta identificación y cuantificación de los nueve plaguicidas. Se determinaron mediante curvas de calibración los parámetros de calidad analítica instrumental, obteniéndose LODi entre 2,0-28 μg L-1. Se realizó una optimización mediante un diseño Doehlert de los factores que influyen en la etapa de limpieza de las muestras: volumen de extracto cargado en la columna SPE, cantidad de solvente de elución (acetonitrilo) y concentración de diclorometano en el solvente de elución, determinándose los valores óptimos para la limpieza a través del uso de una función de conveniencia (deseabilidad) de la máxima recuperación de los nueve compuestos y la mínima cantidad de aceite co-extraído. Los valores óptimos obtenidos fueron 5 ml de extracto de carga de la columna y 3 ml de solvente de elución de concentración 100% diclorometano. Mediante un diseño experimental Plackett-Burman se evaluaron los factores significativos en el proceso de extracción asistida por microondas, estos fueron: potencia, volumen de extractante (acetonitrilo) y tiempo de extracción. Estos factores fueron simultáneamente optimizados mediante un diseño Doehlert con cinco, siete y tres niveles respectivamente, a través de una función de conveniencia conjunta. Las condiciones óptimas para el proceso de extracción fueron 8 min a 700 W usando 5 ml de acetonitrilo como solvente de extracción. Bajo estas condiciones las recuperaciones para Dimetoato, Diazinón, Metilparatión, Malatión y Metidatión estuvieron comprendidos entre 80-90%. Sin embargo, las recuperaciones de los plaguicidas con un carácter más lipofílico como Metilpirimifos, Fentión y Clorpirifos fueron menores. Con el objetivo de mejorar la extracción de estos compuestos, se evaluó el efecto de usar una mezcla de acetonitrilo-diclorometano como extractante. Un aumento significativo en las recuperaciones fue observado para los compuestos más hidrofóbicos al utilizar una mezcla de AcN:DCM (90:10) como solvente de extracción. Además se analizó el uso de protectores de analito con el objetivo de compensar el efecto de señal inducido por matriz. Sin embargo, no se observó beneficio en su uso. El método desarrollado fue aplicado a nueve aceites de oliva y dos aceites de palta que se comercializan en Chile, encontrándose en siete muestras de aceite de oliva la presencia de residuos de pesticidas en concentraciones de 0,010- 0,177 μg g-1. Sin embargo, las concentraciones encontradas son menores a los valores establecidos como Límite Máximos de Residuos en aceite de oliva según la legislación Europea / Organophosphorus pesticides are used largely in the pest control in the agricultural area. However, due to its noxious effects for health and capacity of bioacumulation regulations have been established to regulate its application and presence of residues in the foodstuff. In this study it was developed a method for the determination of Dimethoate, Diazinón, Parathion methyl, Pirimiphos methyl, Malathion, Fenthion, Chlorpyriphos, Methidathion and Azinphos methyl in commercial olive and avocado oil, by means of an Microwaveassisted extraction, and gas chromatography – flame photometric detection (GC- FPD), with a previous stage of clean-up of the extracts through an extraction in solid phase (SPE) using ENVI Carb columns. The chromatographic method was developed to allow a correct identification and quantification of the nine pesticides. Through a calibration curve the instrumental analytical characteristics were determined, obtaining LODi between 2.0-28 μg L 1. The optimization of factors that influence on the clean-up step, was achieved through a Doehlert design: Volume of extract added to the SPE column, volume of elution solvent and concentration of dichloromethane in the solvent of elution, defining the optimal values for clean-up by using a function of convenience (desirability) of the maximum recuperation of the nine compounds and the minimal quantity of oil coextracted. The optimal values obtained are 5 ml of extract loaded to the column, 3 ml of elution solvent of 100 % dichloromethane. Through a Plackett Burman design were evaluated the significant factors in the process of microwaves assisted extraction, these were: Power, volume of extracting solvent (acetonitrile) and time of extraction. These factors were simultaneously optimized through Doehlert design with five, seven and three levels respectively, by using a desirability function. The optimal conditions retained were 8 min at 700 W using 5 mL of acetonitrile as extracting solvent. Under these conditions the recoveries for Dimethoate, Diazinon, Parathion methyl, Malathion and Methidathion ranged from 80 to 99%. However, the recoveries of the more lipophilic character pesticides like, Pirimiphos methyl, Fenthion and Chlorpyriphos were lower. The addition of dichloromethane to the extraction solvent was evaluated with the aim of increasing the extraction efficiency. A significant increase in the recovery was observed for the more hydrophobic compounds, 90:10 (AcN:DCM) was selected as optimum to extract the organophosphorus compounds from olive oil. Additionally, the used of analyte protectans for compensate the matrix-induced chromatographic response enhancement effect was studied. However, it observed benefit in its use was not. The method developed was determine to analyze organophosphorus residues in nine commercially packed extra virgin olive oils and two commercially packed avocado oils produced in Chile. Seven samples of olive oil contained pesticides residues in concentrations of 0.010-0.177 μg g 1. However, none of the olive oil samples contained residues higher than the permitted Maximum Residues Limits established by European legislation