Este trabajo muestra nuevas estrategias en la síntesis de moléculas dendriméricas y materiales nanoestructurados que incorporan clústeres de borano.El principal objetivo de este trabajo fue la preparación de metalodendrímeros polianiónicos ricos en boro que contuvieran derivados del cobaltabisdicarballuro en la periferia para posibles aplicaciones en biomedicina. Para este propósito se diseñaron unos nuevos carbono derivados del cobaltabisdicarballuro con funciones silano, [3]-[10], preparados a partir de las sales de litio de [3,3'-Co(1,2-C2B9H11)2]-, [1], y [8,8'-C6H4-3,3'- Co(1,2-C2B9H10)2]-, [2], con distintos clorosilanos. Un estudio teórico en DFT sobre las estructuras optimizadas de los distintos isómeros permitió conocer su estabilidad relativa y comparar con los resultados experimentales. La inesperada formación de un puente -mu-SiMe2- entre los ligandos dicarballuro por los Cc sugirió la ocurrencia de una reacción intramolecular entre el hidruro de Si-H y el protón del Cc-H, algunos aspectos teóricos de esta reacción fueron estudiados con métodos DFT y QTAIM.De entre todos los C-derivados del cobaltabisdicarballuro sintetizados se escogió el anión [1,1'-mu-SiMeH-3,3'-Co(1,2-C2B9H10)2]-, [5], como agente hidrosililante para la preparación de diferentes metalodendrímeros. Entonces, distintas generaciones de metalodendrímeros polianiónicos conteniendo cobaltabisdicarballuro fueron preparadas por hidrosililación de los dobles enlaces de la periferia de dendrimeros de carbosilano y carbosiloxano. Obteniéndose los distintos metalodendrímeros con cuatro y ocho cobaltabisdicarballuros en la periferia. La espectroscopia de UV-Vis sirvió para corroborar la funcionalización completa de los dendrímeros. La solubilidad de estas especies es interesante desde el punto de vista de ciertas aplicaciones, i. e. medicina, BNCT. Por esta razón, la solubilidad en disoluciones ricas en agua de estos metalodendrímeros fue estudiada por medidas de absorbancia en UV-Vis. Siguiendo la misma estrategia de funcionalización mediante hidrosililación, unos dendrímeros de tipo más orgánico, poli(aril-éter), core fluorescente y funciones alilo en la periferia fueron funcionalizados. Se obtuvieron de esta manera metalodendrímeros con tres, seis y doce cobaltabisdicarballuros.Otro tipo de metalodendrímeros polianiónicos ha sido preparado usando la reacción de apertura de anillo en el 8-dioxanato in [3,3'-Co(8-C4H8O2-1,2-C2B9H10)(1',2'-C2B9H11)] por el ataque nucleofílico a el oxígeno (oxonio) con la función alcoholato de la periferia del dendrímero.Derivados carboranil siloxanos y octasilsesquioxanos han sido preparados siguiendo rutas de hidrólisis-condensación de carboranilclorosilanos y carboraniletoxisilanos.También se ha trabajado en el anclaje de derivados fosforados del cobaltabisdicarballuro en la superficie de nanopartículas de TiO2. La funcionalización de la superficie resulta de la formación de enlaces Ti-O-P por condensación de las funciones P-OH con los grupos -OH de la superficie. Por otra lado, también se han funcionalizado la superficie de wafers de silicio oxidado usando la reacción de apertura de anillo de dioxano del compuesto 8-dioxanato [3,3'- Co(8-C4H8O2-1,2-C2B9H10)(1',2'-C2B9H11)] y también con grupos isocianato previamente anclados en la superficie. En definitiva, los derivados de cobaltabisdicarballuro han demostrado ser un grupo bastante versátil para funcionalizar periferias de dendrímeros y superficies dando lugar a un gran número de materiales con aplicaciones en potencia interesantes. / This work has open new strategies in the synthesis of large molecules, such as dendrimers and metallodendrimers, and other nanostructured materials, in the boron chemistry field.The main aim of this work was the preparation of polyanionic boron-rich metallodendrimers containing cobaltabisdicarbollide derivaties at the periphery, with potential applications in biomedicine. For this purpose a set of novel Cc-mono- and Cc-disubstituted cobaltabisdicarbollide derivatives with silyl functions, [3]-[10], have been prepared by the reaction of lithium salts of [3,3'-Co(1,2-C2B9H11)2]-, [1], and [8,8'-C6H4-3,3'- Co(1,2-C2B9H10)2]-, [2], with different chlorosilanes. DFT theoretical studies at the B3LYP/6-311G(d,p) level of theory were applied to optimise the geometries of these compounds andcalculate their relative energies, showing a good concordance between theoretical and experimental results. The unexpected formation of a bridge -mu-SiMe2-between both dicarbollide clusters, through the Cc atoms, after the reaction of the monolithium salt of cobaltabisdicarbollide with HSiMe2Cl, suggested an intramolecular reaction, in which the acidic Cc-H proton reacts with the hydridic Si-H, with subsequent loss of H2. Some aspects of this reaction have been studied by using DFT and QTAIM calculations.From all the previous compounds, the anion [1,1'-mu-SiMeH-3,3'-Co(1,2-C2B9H10)2]-, [5], was chosen as hydrosilylating agent for the preparation of different types of metallodendrimers. Thus, different generations of polyanionic metallacarborane-containing metallodendrimers were constructed via hydrosilylation of various generation of carbosilane and cyclic carbosiloxane dendrimers containing terminal vinyl functions with [5], to achieve the corresponding metallodendrimers with four and eight peripheral cobaltacarboranes. For metallodendrimers with high molecular weights, the UV-Vis spectroscopy was used for corroborating the full functionalization and consequently the unified character of dendrimers. The solubility of these dendrimers is very interesting from the point of view of potential applications, i.e. in medicine or BNCT. For that reason, some solubility studies have been carried out by using UV-Vis measurements in water/DMSO solutions of these metallodendrimers. Following the same strategy, poly(aryl-ether) type dendrimers with a fluorescente core and peripheral allyl functions have also been hydrosilylated using the anion [5], to obtain metallodendrimers with three, six and twelve cobaltacarborane moieties. Other type of polyanionic poly-(alkyl aryl-ether) metallodendrimers have also been prepared by using the ring opening reaction of the 8-dioxanate in [3,3'-Co(8-C4H8O2-1,2-C2B9H10)(1',2'-C2B9H11)], by the nucleophilic attack to the oxygen with the alcoholate functions obtained by deprotonation of the alcohol groups (-OH) located at the starting dendrimers periphery.Carborane-containing siloxane and octasilsesquioxane derivatives have been prepared following a hydrolitic approach by hydrolisis-polycondensation of carboranylchlorosilaneor carboranylethoxysilane. In parallel, we have also worked on the anchoring of cobaltabisdicarbollide phosphorous derivatives on the surface of TiO2 nanoparticles and oxidized silicon wafers. The functionalization of the surface results from the formation of Ti-O-P bridges by condensation of P-OH groups with surface hydroxyl groups and coordination of the phosphoryl groups to surface Lewis acidic sites.Besides, for anchoring cobaltabisdicarbollide derivatives on the surface of an oxidized silicon wafer, two different approaches were used, both based on the ring-opening reaction of the 8-dioxanate [3,3'- Co(8-C4H8O2-1,2-C2B9H10)(1',2'-C2B9H11)] with amines or isocyanate functions previously anchored to the surfaces. Thus, cobaltabisdicarbollide derivatives have demostrated to be suitable groups for functionalization of dendrimers and other nanostructures such as nanoparticles and wafers providing a large number of materials with interesting potential applications.

En los últimos años diferentes autores han orientado sus investigaciones a la síntesis de compuestos útiles en el tratamiento farmacológico de la enfermedad malaria. Entre estas sustancias se encuentra el cis-6-fenil-5,6-(2- fenilpropiliden)-3,3-tetrametilen-1,2,4-trioxaciclohexano (AJ-30) sintetizado en la Universidad de Ginebra, Suiza, en 1955. Diversos investigadores sostienen que la función principal responsable de la potente acción antimalárica de este compuesto es el anillo 1,2,4-trioxano, siendo el mecanismo de acción actualmente aceptado la generación de radicales libres que ejercen su acción en puntos específicos del agente causante de la enfermedad. Esta alternativa mecanicista propuesta implica la ruptura del enlace O-O, por lo que sigue siendo la vía más probable de explicación de la actividad antimalárica. En este trabajo se presenta el estudio cinético de la descomposición térmica del AJ-30 en solución de solventes de diferentes propiedades fisicoquímicas y los resultados se comparan con los obtenidos para compuestos con estructuras similares. En todos los solventes estudiados se ha demostrado que la reacción de descomposición térmica del AJ-30 responde a una ley cinética de pseudo-primer orden hasta conversiones del trioxano superiores al 50%, para bajas concentraciones iniciales del trioxano (10<SUP>-3</SUP> a 10<SUP>-5</SUP> M) y en un amplio ámbito de temperaturas (89 a 140 °C). La reacción de termólisis se efectuó en condiciones experimentales que inhiben procesos de descomposición inducida por el ataque de radicales libres presentes en el medio de reacción. Los diferentes productos de reacción identificados permiten postular que la descomposición térmica de 1,2,4-trioxanos ocurriría a través de un mecanismo en etapas que se inicia por la ruptura homolítica del enlace O-O de las moléculas, con formación de un birradical como intermediario, siendo esta la etapa determinante de la velocidad de reacción. En todos los sistemas trioxano-solvente estudiados se determinaron las constantes de velocidad y los parámetros de activación correspondientes. Se aplicaron diferentes criterios para evaluar el efecto de solvente sobre la reacción de termólisis, efectuando correlaciones que permitieron concluir que no hay una clara compensación de los parámetros de activación, ya que el intervalo de variación de los respectivos ΔH<SUP>‡</SUP> y ΔS<SUP>‡</SUP> no es lo suficientemente amplio y levemente supera los errores cometidos en las determinaciones experimentales. Del análisis de los valores de constantes de velocidad surge que un aumento en la polaridad del solvente produce un aumento de la reactividad del AJ-30 en solución, con lo que se evidencia un claro efecto de solvente sobre la reactividad del anillo 1,2,4-trioxano. La reacción de termólisis del AJ-30 se comparó con la misma reacción estudiada para otros 1,2,4-trioxanos sustituidos en los mismos solventes y a la misma temperatura, concluyendo que existen variaciones en las constantes de velocidad, que indicarían efectos de sustituyentes significativos sobre la reactividad de los mismos. El estudio del efecto de la naturaleza del medio de reacción sobre la estabilidad térmica del AJ-30 permite obtener conclusiones sobre la forma en que este tipo de sustancias deberían administrarse para producir una acción terapéutica óptima en el tratamiento de la malaria.

Como objetivo general de este trabajo se estudiarán heteropolioxometalatos con estructura Keggin confinados en microesferas mesoporosas de sílice, obtenidas a partir del método sol-gel, como catalizadores en reacciones multicomponente de síntesis de compuestos heterocíclicos con potencial actividad biológica. Se propone, así, reemplazar los catalizadores líquidos convencionales por los heteropolioxometalatos, así como usar catalizadores soportados por su fácil recuperación, llevar a cabo las reacciones en ausencia de solvente, como principales variantes. Esto debe permitir obtener compuestos pertenecientes a la familia de los imidazoles tri y tetra sustituidos, a través de reacciones multicomponente.

El plomo es un elemento de alto riesgo para la salud y ha sido un importante foco de atención de la Toxicología Ambiental. Su efecto excede al de cualquier otro tóxico inorgánico. Al no tener este metal ningún rol fisiológico en ningún proceso biológico, no se ha determinado un nivel normal de plomo en sangre (McCabe, 1998). Sin embargo, el desarrollo de metodos más sensibles permitió detectar alteraciones subtóxicas y tempranas; el máximo nivel normal de plomo en sangre es periódicamente actualizado y disminuído, siendo actualmente de 10 µg/dl (Goyer, 1993). En nuestro país la concentración máxima permitida es de 40 µg de Pb/dl de sangre (Albiano, 1999). Debido a que no se ha encontrado para el plomo un nivel en el cual no se observe ningún efecto adverso (Mushak, 1992) existe un creciente interés en conocer las consecuencias de bajos niveles de exposición (Goyer, 1993). Este interés ha estimulado numerosos esfuerzos para desarrollar una caracterización detallada del comportamiento biológico de este metal (Leggett, 1992; Leggett y col, 1993). Los principales sistemas y órganos blanco del plomo son el sistema hematopoyético, el nervioso central y el excretor, aunque también se han documentado numerosos efectos sobre el sistema reproductor y el inmune. En el pasado, el estudio de la toxicidad de los metales se ha dirigido a los efectos que producían síntomas clínicos o enfermedad. Actualmente, y gracias a un mayor conocimiento de los efectos bioquímicos de estos elementos y a la mayor sensibilidad analítica de las nuevas metodologías, el estudio de la toxicidad de los metales incluye aspectos básicos de eventos ligados a exposiciones subtóxicas y tempranas en diversos modelos biológicos. Se busca determinar el menor nivel adverso de exposición, es decir la mínima concentración del metal que tiene un efecto nocivo sobre el organismo y para ello se realiza la búsqueda y detección de biomarcadores. Ellos incluyen la medición de un tóxico o sus metabolitos en los fluidos o tejidos biológicos o la detección de algún efecto temprano y reversible que resulte de la absorción o de la interacción con algún compuesto ambiental. Además ayudan a entender los mecanismos básicos de las respuestas biológicas que resultan de la exposición a dichas sustancias (Zelikoff y Thomas, 1998). Según el blanco que afecten y la información que brindan se clasifican en biomarcadores de exposición, de efecto y de susceptibilidad (OMS, 1979). La Inmunotoxicología se ocupa del estudio de los efectos adversos que ocurren sobre el sistema inmune como resultado de exposiciones ambientales, laborales o terapéuticas a drogas, químicos ambientales o materiales biológicos (Colosio y col., 1999). En los últimos años se ha acumulado información de carácter variado que sugiere que el sistema inmune es un blanco para la toxicidad de bajas dosis de plomo (McCabe, 1998) existiendo evidencias de que la función inmune está afectada por los niveles ambientales del metal. Las investigaciones incluyen estudios tanto in vivo como in vitro en modelos animates tales como ratas, ratones, conejos, peces y también en humanos que permitieron documentar el efecto del plomo sobre la inmunidad humoral y celular (Queiroz y col., 1994a). Aunque es notable el crecimiento del conocimiento sobre las propiedades inmunotóxicas del plomo, la mayoría de los estudios se han realizado con mamíferos de laboratorio y humanos. En cambio, la información respecto de la respuesta de la fauna silvestre a inmunotóxicos ambientales es muy escasa. El modelo experimental que se ha utilizado son adultos machos de Bufo arenarum, un anuro autóctono de amplia distribución geográfica en nuestro país. La Hipótesis básica general de este trabajo postula que los metales pesados en dosis subletales provocan en los anuros respuestas mediadas por efectores sensibles y específicos. En el caso particular del Pb, ha de ser posible determinar cualitativa y cuantitativamente las respuestas particulares de parámetros hematológicos e inmunológicos seleccionados. En el marco de esta Hipótesis, el trabajo tiene los siguientes Objetivos: - Evaluar el efecto de dosis subletales del plomo sobre parámetros estructurales y respuestas funcionales de los sistemas hematológico e inmune. - Explorar la posibilidad de detección de biomarcadores de exposición temprana y subletal al plomo. Se concluye que: 1. Bufo arenarum es un anuro con una elevada tolerancia al Pb. 2. El número de células sanguíneas no cambió luego de la exposición al metal por una semana. Al cabo de un tiempo mayor (6 semanas) se detectaron un aumento de glóbulos blancos y una reducción del número de glóbulos rojos acoplada a una disminución del hematocrito. No se observaron diferencias en la distribución porcentual ni en los valores absolutos de los leucocitos en la sangre de ninguno de los estudiados, con excepción del número de células inmaduras que aumentó en los sapos tratados por 7 y 42 días.. 3. La resistencia osmótica de los eritrocitos aumentó significativamente luego de recibir dosis subletales de Pb. 4. El perfil de las seroproteínas se vio afectado de manera selectiva por el metal. La concentración de las proteínas totales y la fracción de albúminas disminuyeron con respecto a los controles mientras que la fracción G3 resultó aumentada. En los sapos inmunizados con glóbulos rojos de camero (GRC), la fracción G3 aumentó en los controles. 5. Se diseño un método de ELISA para la cuantificación de anticuerpos anti-GRC en Bufo arenarum. Mediante su aplicación se mostró que: a) El Pb provocó un aumento en la producción de anticuerpos naturales, b) Por el contrario, en los sapos inmunizados con GRC el metal no produjo inmunoestimulación 6. Con el ensayo de fagocitosis frente a Cándida pseudotropicalis se evidenció que las actividades fagocítica y lítica disminuyeron significativamente por acción del plomo. En resumen, se muestra que dosis subletales de Pb afectaron parámetros relevantes en los sistemas hematológico e inmune de Bufo arenarum. En el primer caso se destacaron los efectos del metal sobre la actividad eritropoyética y el funcionamiento de la membrana eritrocitaria. En el sistema inmune se destacó el manifiesto efecto estimulador sobre la producción de anticuerpos naturales y la disminución en la respuesta de inmunidad celular inespecífica (fagocitosis). Por último, se destaca que el Pb produjo cambios en el perfil de las proteínas séricas, los que fueron interpretados como consecuencia de daños hepáticos o renales y a las respuestas del sistema inmune.

En este trabajo de tesis se plantean como objetivos generales la síntesis y la caracterización del ácido tungstofosfórico inmovilizado en zirconia porosa ordenada obtenida mediante el método sol-gel. Y su aplicación en reacciones de bajo impacto ambiental para la formación de compuestos orgánicos heterocíclicos con potencial actividad biológica, mediante catálisis ácida. Este trabajo se presenta en cuatro capítulos: Capítulo 1: Química Verde y catalizadores Capítulo 2: Cromenos Capítulo 3: Benzoxantenos Capítulo 4: Derivados de pirazinas Cada uno de los capítulos está subdividido en cuatro secciones: Introducción, Parte experimental, Discusión de resultados, y Referencias bibliográficas. Por último, se indican las conclusiones del trabajo.

Cuaderno de trabajo de química general y orgánica para ciencias de la salud, que corresponde al ciclo 2013-1. Contenido: 1. Conceptos fundamentales. 2. Cambios en la materia. 3. Equilibrio químico. 4. Química de los compuestos orgánicos. 5. Isómeros. 6. Biomoléculas.

Cuaderno de trabajo de química general y orgánica para ciencias de la salud, que corresponde al ciclo 2013-2.

Cuaderno de trabajo de química general y orgánica para ciencias de la salud, que corresponde al ciclo 2014-1.

Guía de prácticas de laboratorio del Curso Química Orgánica (MA129) para la carrera de Nutrición y Dietética, que corresponde al ciclo 2014-1. Contenido: Normas de bioseguridad en el laboratorio -- Laboratorio N° 1: Caracterización de compuestos covalentes e iónicos -- Laboratorio N° 2: Compuestos orgánicos oxigenados -- Laboratorio N° 3 : Saponificación Laboratorio N° 4: Reconocimiento de carbohidratos -- Laboratorio Nº 5: Reconocimiento de proteínas -- Laboratorio N° 6: Reconocimiento de lípidos.

Cuaderno de trabajo de química general y orgánica para CCSS, carreras de odontología y terapia Física