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Obtención de Dímeros por Termólisis de 1,2-Propanodiol
Milanés,Nathaly; Ensuncho,Adolfo E; Robles,Juana;
Información tecnológica , 2012, DOI: 10.4067/S0718-07642012000500002
Abstract: the dimers 3-oxy-(bys)-2-propanol, 2-(2-hydroxypropoxy)-propanol and 2-oxy-(bys)-propanol were obtained from the thermal decomposition reaction of 1,2-propanediol , at 573.15 k and to its vapor pressure, and using microscale reaction system. the dimers resulted to be isomers and were elucidated by gas chromatography coupled to mass spectrometry. these compounds have not been reported in literature as products polyol thermolysis. the kinetic and the mechanism were validated by computational calculations using the density functional theory, dft. the proposed mechanism occurred in a single step concerted process that passes through a four member transition cyclical state that is compatible with kinetic and thermodynamic calculations.
Estudio Experimental y Computacional de la Cinética de Termólisis del 2,5-Hexanodiol
Ensuncho,Adolfo E; Milanés,Nathaly; Robles,Juana R;
Información tecnológica , 2011, DOI: 10.4067/S0718-07642011000600009
Abstract: the kinetics of thermal decomposition reaction of 2,5-hexanediol was studied by gas chromatography coupled to mass spectrometry under conditions of pseudo-first order. the reactant 2,5-hexanediol was subjected to thermolysis at five temperatures (523,15, 528,15, 533,15, 538,15 y 543,15 k) and at its vapor pressure, obtaining as product 2,5-dimethylfuran. the thermal decomposition was found to be unimolecular, homogeneous and of first order with rate constants (k) of the order of 10-4 s-1 . the proposed reaction mechanism was corroborated by a computational study at hartree-fock and density functional theory levels. the mechanism proceeds through a concerted cyclic transition state. the rate constants predicted at the b3lyp/6-31g(d,p) level were in good agreement with the experimental values.
Reactividad Química de los Azo Colorantes Amarillo Anaranjado y Rojo Allura mediante Descriptores Globales y la Función de Fukui
Ensuncho,Adolfo E; López,Jesús M; Robles,Juana;
Información tecnológica , 2012, DOI: 10.4067/S0718-07642012000600002
Abstract: in the present work local and global descriptors of the reactivity were calculated for sunset yellow and allura red to analyze its intrinsic reactivity. the computational calculations were carried out in vacuum and aqueous phase. the aqueous phase is represented by a dielectric constant of 78.5, introduced by polarizable continuum model. the results show that allura red is less susceptible to nucleophilic addition than sunset yellow, because the electrodonor substituents methyl and methoxy decrease the capability of the azo group to accept electrons. the analysis of condensed fukui function for a nucleophilic attack and local electrophilicity index showed that the preferred direction of attack the reducing agent (bisulfite ion) occurs on c4, which was in good agreement with experimental reports.
Obtención de Dímeros por Termólisis de 1,2-Propanodiol Synthesis of Dimers from Thermolysis of 1,2-Propanediol
Nathaly Milanés,Adolfo E Ensuncho,Juana Robles
Información Tecnológica , 2012,
Abstract: Los compuestos dímeros 3-oxi-(bis)-2-propanol, 2-(2-hidroxipropoxi)-propanol y 2-oxi-(bis)-propanol fueron obtenidos de la reacción de descomposición térmica del 1,2-propanodiol, realizada a 573.15 K y a su presión de vapor, utilizando un sistema de reacción a microescala, Los dímeros resultaron ser isómeros y fueron elucidados por cromatografía gaseosa acoplada a espectrometría de masas. E stos compuestos no han sido reportados en la literatura como productos de termólisis de polioles. La cinética y el mecanismo, fueron confirmados por cálculos computacionales utilizando el método de la Teoría del Funcional Densidad, DFT. E l mecanismo propuesto transcurrió a través de un proceso concertado de una sola etapa, que pasa por un estado de transición cíclico de cuatro miembros , compatible con cálculos cinéticos y termodinámicos. The dimers 3-oxy-(bys)-2-propanol, 2-(2-hydroxypropoxy)-propanol and 2-oxy-(bys)-propanol were obtained from the thermal decomposition reaction of 1,2-propanediol , at 573.15 K and to its vapor pressure, and using microscale reaction system. The dimers resulted to be isomers and were elucidated by gas chromatography coupled to mass spectrometry. These compounds have not been reported in literature as products polyol thermolysis. The kinetic and the mechanism were validated by computational calculations using the Density Functional Theory, DFT. The proposed mechanism occurred in a single step concerted process that passes through a four member transition cyclical state that is compatible with kinetic and thermodynamic calculations.
Estudio Computacional de la Cinética y Mecanismos de Reducción del Colorante Rojo Allura por Bisulfito de Sodio en Fase Acuosa Computational Study of the Kinetics and Mechanism of the Reduction of Allura Red Dye by Sodium Bisulfite in Aqueous Phase
Adolfo E Ensuncho,Jesús M López,Juana Robles
Información Tecnológica , 2013,
Abstract: Se determinó la cinética de la reducción del colorante rojo allura (E-129, C.I. 16035) por bisulfito de sodio al nivel B3LYP/6-31G(d) en solución acuosa. Esto con el fin de evaluar una ruta mecanística plausible para la reacción de reducción de este importante azo colorante usado en la industria de alimentos. Las constantes de velocidad predichas para la etapa de sulfonación (kSulf) estuvieron en buen acuerdo con respecto a las constantes de velocidad experimentales reportadas para algunos colorantes de estructura química similar a rojo allura. Se localizaron cinco puntos estacionarios sobre la superficie de energía potencial B3LYP. Los estados de transición para la primera y segunda etapa de la reacción de reducción son presentados por primera vez y caracterizados mediante cálculos de la coordenada intrínseca de reacción y frecuencias vibracionales. Los parámetros termodinámicos de activación indicaron que la reacción fue estable, endotérmica y no espontánea. The reduction kinetics of allura red dye (E-129, C.I. 16035) by sodium bisulfite at level B3LYP/6-31G(d) in aqueous phase was determined. This was done to evaluate a plausible mechanistic path for the reduction reaction of this important azo dye used in the food industry. The predicted rate constants (kSulf) for the sulfonation step were in good agreement with respect to experimental rate constants reported for some dyes of chemical structure similar to Allura red. On the B3LYP potential energy surface, were located five stationary points corresponding to reactants, transition states and products. The transition states for the first and second step of the reduction reaction are presented for the first time and characterized by calculations of intrinsic reaction coordinate and vibrational frequencies. The activation thermodynamic parameters indicated than the reaction was stable, endothermic and non-spontaneous.
Estudio Teórico de la Reactividad Química y Biológica de Cisplatino y algunos Derivados con Actividad Anticancerosa Theoretical Study of Chemistry Reactivity and Biological of Cisplatin and some Derivatives with Anticancer Activity
Jesús M López,Adolfo E Ensuncho,Juana Robles
Información Tecnológica , 2013,
Abstract: Se investigó la estructura y reactividad química de algunos derivados del fármaco anticanceroso cisplatino coordinados a ligandos bioactivos al nivel mPW1PW/LANL2DZ en el marco conceptual de la teoría del funcional de la densidad. El conjunto de descriptores globales de la reactividad permitió analizar la naturaleza reactiva de estos complejos. La estabilidad de los complejos aumentó en la fase acuosa. Las geometrías predichas para cisplatino, carboplatino y cis-dicloro[L-N,O-Ornitina]platino(II) mostraron concordancia con los datos de difracción de rayos X experimentales. Asimismo, las geometrías optimizadas en fase acuosa mostraron mejores resultados que las predichas en fase gas. El índice de electrofilicidad global calculado para los complejos cis-dicloro[(L,D)-N,O-Ornitina]platino(II), fue mayor que el predicho para cisplatino, implicando que la unión de estos ligandos favorece la reactividad de estos complejos. The structure and chemical reactivity of some derivatives of the anticancer drug cisplatin coordinated with bioactive ligands was investigated at mPW1PW/LANL2DZ level theory in the conceptual density functional theory. Global descriptors allowed analyzing the reactive nature of these complexes. The stability of the complexes increases in aqueous phase. Calculated geometries of the complexes cisplatin, carboplatín and cis-dichloro[(L,D)-Ornithine]platinum(II) are in agreement with their available X-ray data. The electrophilicity index calculated for the complexes were higher than those predicted for cisplatin, implying that the binding of these ligands favors the reactivity of these complexes.
Reactividad Química de los Azo Colorantes Amarillo Anaranjado y Rojo Allura mediante Descriptores Globales y la Función de Fukui Chemical Reactivity of the Azo dyes Sunset Yellow and Allura Red by Global Descriptors and the Fukui Function
Adolfo E Ensuncho,Jesús M López,Juana Robles
Información Tecnológica , 2012,
Abstract: Se calcularon descriptores globales y locales de la reactividad para los colorantes amarillo anaranjado y rojo allura con el fin de analizar su reactividad química intrínseca. Los cálculos computacionales se llevaron a cabo tanto en vacio como en la fase acuosa, la cual se representó por medio de una constante dieléctrica de 78.5 e introducida por el modelo de solvente del continuo polarizado. Los resultados mostraron que el colorante rojo allura es menos susceptible a la adición nucleofílica que el amarillo anaranjado, ya que los sustituyentes electrodonadores metilo y metoxilo disminuyen la capacidad del grupo azo para aceptar electrones. El análisis de la función condensada de Fukui para el ataque nucleofílico e índice de electrofilicidad local, mostraron que el sitio preferido de ataque del agente reductor (ión bisulfito) fue C4, lo cual estuvo en concordancia con los reportes experimentales. In the present work local and global descriptors of the reactivity were calculated for sunset yellow and allura red to analyze its intrinsic reactivity. The computational calculations were carried out in vacuum and aqueous phase. The aqueous phase is represented by a dielectric constant of 78.5, introduced by polarizable continuum model. The results show that allura red is less susceptible to nucleophilic addition than sunset yellow, because the electrodonor substituents methyl and methoxy decrease the capability of the azo group to accept electrons. The analysis of condensed Fukui function for a nucleophilic attack and local electrophilicity index showed that the preferred direction of attack the reducing agent (bisulfite ion) occurs on C4, which was in good agreement with experimental reports.
Estudio Experimental y Computacional de la Cinética de Termólisis del 2,5-Hexanodiol Experimental and Theoretical Study of the Thermolysis Kinetics of 2,5-Hexanediol
Adolfo E Ensuncho,Nathaly Milanés,Juana R Robles
Información Tecnológica , 2011,
Abstract: La cinética de la reacción de descomposición térmica del 2,5-hexanodiol fue seguida por cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas bajo condiciones de pseudo-primer orden. El 2,5-hexanodiol fue sometido a termólisis a cinco temperaturas (523,15, 528,15, 533,15, 538,15 y 543,15 K) y a su presión de vapor, obteniéndose como producto 2,5-dimetilfurano. La descomposición térmica resultó ser unimolecular, homogénea y de primer orden, con constantes de velocidad ( k ) del orden de 10-4 s -1 . El mecanismo de reacción propuesto fue corroborado por un estudio computacional a los niveles de teoría Hartree-Fock y funcionales de la densidad. El mecanismo de reacción propuesto transcurre a través de un estado de transición cíclico concertado. Las constantes de velocidad predichas con el nivel de teoría B3LYP/6-31G(d,p) estuvieron en buen acuerdo con valores experimentales. The kinetics of thermal decomposition reaction of 2,5-hexanediol was studied by gas chromatography coupled to mass spectrometry under conditions of pseudo-first order. The reactant 2,5-hexanediol was subjected to thermolysis at five temperatures (523,15, 528,15, 533,15, 538,15 y 543,15 K) and at its vapor pressure, obtaining as product 2,5-dimethylfuran. The thermal decomposition was found to be unimolecular, homogeneous and of first order with rate constants (k) of the order of 10-4 s-1 . The proposed reaction mechanism was corroborated by a computational study at Hartree-Fock and Density Functional Theory levels. The mechanism proceeds through a concerted cyclic transition state. The rate constants predicted at the B3LYP/6-31G(d,p) level were in good agreement with the experimental values.
Energías de Interacción y Geometrías de Equilibrio para Aglomeraciones de 1,2-propanodiol con 3, 4, 5 y 6 Moléculas de Agua
Ensuncho,Adolfo E; López,Jesús M; Carriazo,José G;
Información tecnológica , 2011, DOI: 10.4067/S0718-07642011000600010
Abstract: the equilibrium geometries and interaction energies in clusters of 1,2-propanediol with 3,4,5 and 6 water molecules were evaluated. this was done to better comprehend the predominant interactions existing at molecular level in aliphatic diols with water. the clusters were stochastically generated and selected by using a modified metropolis acceptance test implemented in the s imulated a nnealing program with quantum e nergy software. the geometry of these systems was optimized by b3lyp/6-31g(d) calculations. the different generated configurations were characterized by the preferential formation of cyclic geometries. in these geometries, the primary hydrogen bonds have a fundamental role on the stability and probability of existence of these molecular aggregates.
Estudio Teórico de las Propiedades Electroconductoras de Oligómeros del Compuesto 4H-[1,2,4]-Triazol Theoretical Study of The Electroconductive Properties of Oligomers 4H-[1,2,4]-Triazole
Walter J Cuadro,Adolfo E Ensuncho,Jesús M López
Información Tecnológica , 2013,
Abstract: Se estudiaron computacionalmente una serie de oligómeros de 2 a 30 anillos del compuesto 4H-[1,2,4]-Triazol al nivel B3LYP/6-31G(d), con el fin de evaluar sus propiedades electro conductoras y contribuir con el dise o de nuevos materiales poliméricos transportadores de electrones (dopado n). La brecha de energía prohibida predicha para el polímero mediante extrapolación binomial de segundo orden, mostró buen acuerdo con los reportes experimentales. Asimismo, los cálculos teóricos mostraron que los procesos de dopado mejoraron notablemente la conducción de los diferentes oligómeros y polímeros (1/n = 0), obteniéndose brechas de energía prohibida de 0.095 eV para el dopado n y 0.017 eV para el dopado p respectivamente. Además, se encontró que las distancias de enlace C-N, N-N y C-C, son fuertemente distorsionadas en los oligómeros cargados, implicando con ello la pérdida parcial de la aromaticidad en el anillo triazólico, probablemente por la formación de estructuras quinoides. A series of oligomers of 2 to 30 rings of the compound 4H-[1,2,4]-triazole, were computationally studied at level 6-31G(d) in order to evaluate their electro-conductive properties and contribute to design of novel electron carrier polymers (n-type). The band-gap predicted for polymer by extrapolation approach adopted a binomial-fitting scheme of second order, showed good agreement with experimental data. Also, the theoretical calculations show that doping processes improved the conduction in oligomers and polymers (1/n = 0), obtaining band-gap of 0.095 eV for n-type and 0.017eV for p-type respectively. It was found that the C-N, N-N and C-C bond lengths in the oligomers are strongly distorted in the charged state, implying the partial loss of aromaticity on triazole ring, probably caused by the formation of quinoid-like structures.
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