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Browsing by Degree "Máster Universitario en Química Sintética e Industrial por la Universidad de Valladolid; la Universidad del País Vasco / Euskal Herriko Unibertsitatea y la Universidad Pública de Navarra"

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    PublicationEmbargo
    Adición conjugada organocatalítica enantioselectiva de 3-fluorooxindoles a α’-hidroxienonas
    (2023) Ustárroz Alzuarte, Paula; García Castillo, Jesús María; Escuela Técnica Superior de Ingeniería Agronómica y Biociencias; Nekazaritzako Ingeniaritzako eta Biozientzietako Goi Mailako Eskola Teknikoa
    Las moléculas quirales no racémicas que contienen un centro estereogénico que lleva un átomo de flúor son de particular importancia en la industria farmacéutica. Debido a ello, el desarrollo de nuevos métodos sintéticos que proporcionen un acceso rápido a compuestos fluorados ópticamente activos sigue despertando gran interés. Oxindoles enantioenriquecidos que contienen un estereocentro cuaternario con un átomo de flúor en la posición 3 son biológicamente importantes y se pueden encontrar en muchos compuestos relevantes en Medicina así como en posibles candidatos a fármacos. En este Trabajo de Fin de Máster se estudiará la adición conjugada organocatalítica enantioselectiva de 3-fluorooxindoles a α’-hidroxienonas. Se optimizará dicha reacción utilizando diversos organocatalizadores con objeto de obtener 3-fluorooxindoles 3- sustituidos con elevada pureza óptica.
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    PublicationUnknown
    Alquilación de Friedel-Crafts entre indol y α’-hidroxienonas catalizada por ácidos de Brønsted quirales
    (2019) Lorea Revilla, Beñat; García Castillo, Jesús María; Escuela Técnica Superior de Ingenieros Agrónomos; Nekazaritza Ingeniarien Goi Mailako Eskola Teknikoa
    En este trabajo fin de master se ha estudiado la utilidad de diferentes ácidos de Brønsted derivados del 1,1’-binaftol como catalizadores de la alquilación de Friedel-Crafts enantioselectiva entre α’-hidroxienonas y el indol. Se ha demostrado, en primer lugar, la efectividad de la catálisis ácida en este tipo de reacciones. Las conversiones obtenidas fueron completas, o prácticamente completas cuando se utilizaron α’-hidroxienonas con grupos alquilo en posición β , excepto cuando llevaban un grupo terc-butilo debido probablemente al alto impedimento estérico. Igualmente, las β -arilenonas no reaccionaron en las mismas condiciones. Se ha constatado el buen comportamiento de algunos de estos ácidos como catalizadores quirales. Estos ácidos de Brønsted inducen quiralidad de forma efectiva, si bien en ningún caso de los estudiados se llegó a excesos enantioméricos muy altos.
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    PublicationOpen Access
    Alternativas al SO₂ como conservante del vino
    (2016) Idareta Erro, Maite; Luquin, Asunción; Ancín Azpilicueta, Carmen; Escuela Técnica Superior de Ingenieros Agrónomos; Nekazaritza Ingeniarien Goi Mailako Eskola Teknikoa
    En el presente trabajo de investigación se han buscado alternativas conservantes al SO₂ en el vino debido a los efectos tóxicos que este compuesto tiene sobre la salud del ser humano. El estudio se ha realizado sobre vinos procedentes de 3 tipos de uva distintos, Garnacha, Graciano y Cabernet Sauvignon. Como alternativas conservantes al SO₂ se han utilizado combinaciones de bajas concentraciones de este compuesto con dos extractos naturales, uno de salvia y otro de olivo. La capacidad conservante y la influencia sobre la calidad del vino de dichas alternativas se ha estudiado determinando las concentraciones de aminas en el vino mediante HPLC con detector de fluorescencia y las de compuestos volátiles utilizando cromatografía de gases con detector de masas. Ambas alternativas han demostrado conservar el vino de manera similar al SO₂, mejorando además la concentración de ésteres. Por ello se presentan como potenciales alternativas conservantes por el momento.
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    PublicationOpen Access
    Encapsulation of fluorinated nanoparticles as potential off/on probe for 19F MRI
    (2017) Pérez Jiménez, Elena; Carril García, Mónica; Escuela Técnica Superior de Ingenieros Agrónomos; Nekazaritza Ingeniarien Goi Mailako Eskola Teknikoa
    The present work deals with the synthesis of fluorine labeled gold nanoparticles followed by their encapsulation in gelatin nanoparticles. The choice of gelatin is based on its role as substrate for gelatinases MMP enzymes (MMP-2/9). Hence, our hypothesis is that when our fluorine labeled NPs are encapsulated in gelatin the 19F MRI signal would be OFF. The disassembly of the gelatin NPs triggered by its digestion by MMPs should lead to the turning ON of the signal.
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    PublicationOpen Access
    Estudio de la degradación de contaminantes emergentes mediante fotocatálisis heterogénea
    (2015) García Mora, Ana María; Gil Bravo, Antonio; Korili, Sophia A.; Escuela Técnica Superior de Ingenieros Agrónomos; Nekazaritza Ingeniarien Goi Mailako Eskola Teknikoa
    Los denominados contaminantes emergentes se caracterizan por su introducción continua en el medio ambiente con la particularidad de no ser eliminados fácilmente con los métodos convencionales. Los compuestos farmacéuticos representan una clase de este tipo de contaminantes debido a la gran demanda mundial y a su disposición inadecuada. Como una medida de calidad ambiental, en la Directiva 2013/39/UE se han introducido las disposiciones específicas y el seguimiento de los mismos debido a los posibles daños a la salud de los seres humanos y al potencial impacto ecológico. En la presente investigación se llevó a cabo el estudio de la degradación mediante fotocatálisis heterogénea de cuatro fármacos seleccionados por su amplio uso a nivel mundial: ibuprofeno, cafeína, diclofenaco y ácido salicilíco. La fotocatálisis forma parte de los procesos de oxidación avanzada (POAs) muy utilizados en la actualidad por ser una alternativa de tratamiento a los procesos químicos convencionales. En primer lugar se utilizaron dos óxidos de titanio como fotocatalizadores, que permitieron seleccionar las condiciones de cantidad de catalizador y concentración de las moléculas, adecuadas para lograr la mayor degradación de cada uno de los fármacos. Con estas condiciones se llevó a cabo la degradación catalítica para cada sistema empleando una arcilla modificada químicamente con Ti. El avance de la reacción se llevó a cabo por espectroscopia ultravioleta-visible. Los catalizadores empleados se caracterizaron por adsorción de N2 a -196 °C, difracción de rayos X, espectroscopia infrarrojo y análisis térmico.
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    PublicationOpen Access
    Reacciones de adición conjugada organocatalítica de benzofuran-2(3H)-ona a alfa´-hidroxienonas
    (2014) Astiz Erro, Álvaro; Razkin Lizarraga, Jesús; Escuela Técnica Superior de Ingenieros Agrónomos; Nekazaritza Ingeniarien Goi Mailako Eskola Teknikoa
    El presente proyecto se enmarca dentro del área denominada “organocatálisis” y tiene como objetivo explorar y comparar la eficiencia de catalizadores en reacciones de adición conjugada organocatalítica de benzofuran-2(3H)-ona sobre plantillas de alfa’-hidroxienonas. Se ha llevado a cabo un estudio para optimizar el exceso enantiomérico obtenido en dicho tipo de reacciones, utilizando diferentes compuestos que actúan como bases de Brønsted en cantidades catalíticas, y modificando las estructuras de las plantillas de las hidroxienonas, así como las condiciones de reacción. Este tipo de reacciones han sido poco exploradas utilizando métodos organocatalíticos y los correspondientes resultados, además de aportar luz sobre el comportamiento de dichos catalizadores y sustratos, proporcionan aductos de gran valor sintético
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    PublicationUnknown
    RMN: aplicaciones en procesos de reconocimiento molecular y análisis conformacional
    (2023) García Sepúlveda, Cristian; Ardá Freire, Ana; Jiménez-Barbero, Jesús; Escuela Técnica Superior de Ingeniería Agronómica y Biociencias; Nekazaritzako Ingeniaritzako eta Biozientzietako Goi Mailako Eskola Teknikoa
    Esta memoria de Trabajo de Fin de Máster consta de dos partes bien diferenciadas, que se corresponden con los dos trabajos de investigación llevados a cabo en el laboratorio de Chemical Glycobiology de CIC bioGUNE. Ambos proyectos tienen en común el empleo de la Resonancia Magnética Nuclear (RMN) para obtener información, a nivel estructural atómico, de diferentes sistemas químicos de relevancia biológica. Proyecto 1. La química combinatoria dinámica dirigida por una proteína (Protein-directed dynamic combinatorial Chemistry, P-D DCC) es una herramienta poderosa para la identificación de ligandos que actúen sobre proteínas farmacológicamente relevantes. El potencial de esta técnica reside en la síntesis y selección in-situ de un determinado ligando, en presencia de una proteína objetivo. Así, múltiples fragmentos químicos reaccionan entre sí de forma reversible en presencia de la proteína, generando una librería de potenciales ligandos. El fenómeno de reconocimiento molecular en estas condiciones está bajo control termodinámico, de tal manera que el equilibrio químico resultante estará desplazado hacia el ligando que forme un complejo ligando-proteína más estable. De esta manera, la composición de la librería se desplaza hacia el/los ligando/s de mayor afinidad por la proteína a expensas de otros. Tras alcanzar el equilibrio, el análisis correspondiente, revelará estos ligandos con mayor afinidad, ya que mostrarán unas señales amplificadas en comparación con aquellos ligandos de menor afinidad. Nuestros colaboradores del Centro de Investigaciones Biológicas Margarita Salas (CSIC) en Madrid, dirigido por la Dra. Ruth Pérez-Fernández, aplicaron esta metodología para la identificación de acilhidrazonas como ligandos de la enzima lisozima de la clara de huevo (HEWL), a partir de una librería de fragmentos compuesta por 4-formil-3-metoxibenzonitrilo y una serie de hidrazidas. Los resultados del grupo de la Dra. Pérez-Fernández, mostraron la clara amplificación de una de las acilhidrazonas en presencia de la lisozima. Estos resultados han dado pie al primero de los trabajos de investigación que se presenta en esta memoria, cuyo objetivo ha sido la determinación de las bases estructurales de la amplificación de la citada acilhidrazona en presencia de lisozima. Para ello, se llevó a cabo un estudio de reconocimiento molecular basado en la Resonancia Magnética Nuclear (RMN) entre la lisozima y diferentes componentes de la librería dinámica combinatoria. Primeramente, se asignaron los espectros RMN de la proteína objetivo, para posteriormente estudiar la perturbación del desplazamiento químico en presencia de diferentes elementos de la librería. Además, se usó la estrategia de Diferencia de Transferencia de Saturación (Saturation Transfer Difference, STDNMR), que permite caracterizar el fenómeno de reconocimiento molecular también desde el punto de vista del ligando. La información obtenida de estos experimentos, en combinación con procedimientos de docking molecular, permitió proponer la estructura tridimensional del complejo Lisozima-acilhidrazona, y deducir así las bases estructurales de la selección molecular. Proyecto 2. Staphylococcus aureus es una bacteria Grampositiva, asociada con una gran variedad de infecciones que pueden derivar en diferentes enfermedades como artritis séptica y neumonía. La pared celular de S. Aureus está cubierta por polisacáridos capsulares (CP), que están unidos covalentemente al peptidoglicano. Los CPs representan la primera línea de defensa para la bacteria. Uno de los CPs más abundante de S. Aureus es CP8, cuya unidad de repetición es el trisacárido →3)-β-D-ManNAcA(4OAc)-(1→3)-α-L-FucNAc-(1→3)-α-D-FucNAc- (1→. Las funciones biológicas de los glicanos están íntimamente relacionadas con su estructura y conformación. Así, en este segundo proyecto de investigación, se llevó a cabo el análisis conformacional de dos oligosacáridos de CP8 con una y tres unidades de repetición (es decir un trisacárido y un nonasacárido). Estos oligosacáridos han sido obtenidos en forma pura mediante síntesis química en el laboratorio del Prof. Dr. Jeroen Codee de la Universidad de Leiden. Para ello, se adquirieron diferentes experimentos de RMN a alto campo (800 MHz), que tras su análisis e integración con protocolos de modelado molecular permitieron deducir las preferencias conformacionales de estos oligosacáridos en disolución.
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    PublicationOpen Access
    Síntesis de catalizadores híbridos (MOFS-óxidos-nanopartículas metálicas) para la conversión fotocatalítica de CO2
    (2021) Echarte Villeras, Amaya; Gandía Pascual, Luis; Pellejero, Ismael; Escuela Técnica Superior de Ingeniería Agronómica y Biociencias; Nekazaritzako Ingeniaritzako eta Biozientzietako Goi Mailako Eskola Teknikoa
    La captura y utilización del CO2 es una de las líneas estratégicas a seguir para lograr el desarrollo de una economía de bajas emisiones de carbono. Dentro de las múltiples vías de actuación para intentar alcanzar este objetivo, este trabajo se centra en el desarrollo de nuevos fotocatalizadores para la conversión catalítica de CO2 a combustibles renovables. La idea de trabajo se basa en la síntesis de un material multifuncional que aúne buenas propiedades de adsorción del CO2 y que actúe como catalizador de fotorreducción de dicho gas. Con este objetivo se han sintetizado distintos materiales híbridos MOFóxido-metal. Los MOFs (metal organic frameworks) que aportan la porosidad necesaria para una buena adsorción del CO2 se han sintetizado utilizando el ligando orgánico ácido 1,3,5-bencenotricarboxílico y óxidos de cobre, níquel y cobalto, empleando la técnica de siembra reactiva (reactive seeding) para llevar a cabo la síntesis. Estos precursores metálicos fueron seleccionados por su alta actividad como catalizadores de hidrogenación. Por último, se ha incorporado TiO2 como material fotoactivo para mejorar la interacción de la luz con el material. Para la caracterización de los materiales se han utilizado las siguientes técnicas: XRD, adsorción-desorción de nitrógeno a 77 K, espectroscopía FT-IR con ATR y de absorción UV-Vis por reflectancia difusa, análisis termogravimétrico y microscopía electrónica (TEM, SEM, STEM y EDX). Mediante la estrategia de siembra reactiva, a partir de CuO, en condiciones suaves de reacción (50 ℃, presión atmosférica y medio acuoso) se han obtenido híbridos de CuO/HKUST-1 con un alto grado de cristalinidad y porosidad. En el caso del NiO se necesitan mayores temperaturas (150 ℃) para reaccionar, dando lugar a compuestos con valores de superficie específica relativamente bajos (<100 m2 /g) cuyos patrones de difracción no han permitido identificar ninguna estructura. Empleando mezclas de NiO y nitrato de níquel en etanol se han sintetizado híbridos MOF-NiO con mayor superficie específica, pero con menor cristalinidad. En el caso de CoO, se ha logrado sintetizar en medio acuoso un MOF muy similar al obtenido a partir de cloruro de cobalto, aunque con los valores de superficie específica más bajos de entre todas las muestras analizadas. Ajustando la cantidad de dicho reactivo, se ha logrado el correspondiente híbrido MOF/CoO. Finalmente, el tratamiento con isopropóxido de titanio de los híbridos sintetizados ha permitido envolverlos en una capa rugosa de TiO2, provocando el desplazamiento de las bandas de absorción UV-Vis hacia regiones del espectro menos energéticas. Se ha comprobado que la presencia de óxidos metálicos en los MOFs favorece el proceso de reducción del CO2 a metano cuando se hace pasar una corriente controlada de H2 y dióxido de carbono sobre los catalizadores sintetizados. El rendimiento a CH4, tanto en presencia como en ausencia de luz, aunque ha sido bajo, aumenta al incorporar TiO2. El material híbrido MOF-NiO-TiO2 ha resultado ser la muestra más activa. Se espera que, mediante un tratamiento de reducción de los materiales, puedan mejorarse los rendimientos obtenidos.
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    PublicationEmbargo
    Study of the asymmetric Boekelheide rearrangement reaction for 2-alkyl pirydines
    (2020) Bacaicoa García, Sara; Razkin Lizarraga, Jesús; Escuela Técnica Superior de Ingeniería Agronómica y Biociencias; Nekazaritzako Ingeniaritzako eta Biozientzietako Goi Mailako Eskola Teknikoa
    It is widely known that the biological activity of a molecule can be strongly determined by its chirality. In organic and pharmaceutical chemistry, very commonly, the synthesised compounds must be stereochemically pure due to its interest as bioactive molecules. There are several strategies for obtaining non-racemic products. In this work, the focus is on two methods: chiral auxiliary and chiral metallic catalysis. The Boekelheide rearrangement reaction is a [3,3]-sigmatropic rearrangement of pyridyl N-oxides to corresponding 2-(1-hydroxy)alkyl pyridines. Both asymmetric synthesis strategies, chiral auxiliary and chiral metallic catalysis, were applied to this reaction with the aim of inducing stereocontrol. The interest of this project relies on developing new methods for obtaining stereochemically pure compounds that could broaden knowledge in this field of organic chemistry. The limited literature about the Boekelheide rearrangement also motivatesthis work. In this Master Thesis, it has been demonstrated that the chiral auxiliary strategy was extremely efficient in the diastereoselective Boekelheide rearrangement reaction. The HPLC measurements indicate that it has been achieved excellent stereocontrol with an enantiomeric ratio of 99/1, leading to 98% enantiomeric excess for the pyridylglycol synthesised by this method. Synthetic procedures were designed to have access to all the substrates needed in this work. After each synthetic step, the products were purified by flash column chromatography, with its subsequent structural analysis by Nuclear Magnetic Resonance of 1H and 13C. Although all the synthetic pathways have given very good results, they can be widely improved in order to obtain enantiopure 2-(1-hydroxy)alkyl pyridine derivatives and is worthy of more research. Unfortunately, the chiral metallic catalysis strategy did not direct the stereocontrol of the Boekelheide rearrangement, rendering a racemate.
Con la colaboración del Ministerio de Ciencia e Innovación y de la Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología (FECYT).

© Universidad Pública de Navarra - Nafarroako Unibertsitate Publikoa

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