Revista de Investigación

PRESENTACIÓN

Projects in Applied Chemistry: contribution of Universidad Pedagógica Experimental Libertador -Instituto Pedagógico de Caracas to the Chemistry teacher research formation

El artículo presenta las argumentaciones para desarrollar habilidades y destrezas investigativas dentro del pensum de estudios del docente de Química en la Universidad Pedagógica Experimental Libertador (UPEL)- Instituto Pedagógico de Caracas (IPC). Mediante técnicas de entrevista y análisis de documentos, se describe la evolución en el diseño de los cursos del componente de especialización en el Programa de Química del IPC, desde las prácticas de laboratorio hasta el curso de Proyectos en Química Aplicada, curso obligatorio que resulta una estrategia curricular abierta, flexible para el desarrollo independiente de habilidades y destrezas en el abordaje multidisciplinario de la investigación científica y la resolución de problemas dentro de las tendencias mundiales en la enseñanza de las ciencias para diferentes niveles. Se refieren los aportes del curso a través de las investigaciones derivadas y recomendaciones para preservarlo dentro del plan de estudio por la formación del docente de Química que el país requiere.

The article presents the arguments for developing research skills into the teaching Chemistry programs in the Universidad Pedagógica Experimental Libertador (UPEL) - Instituto Pedagógico de Caracas (IPC), The techniques of interview teachers and the analysis of documents show the evolution of the courses in the specialization component in the Chemical major, from classical laboratory practices until the course of Projects in Applied Chemistry, as a regular course and a curricular strategy, open, flexible, committed to the independent development of abilities and skills for the multidisciplinary approach, solving problems among the Science- Technology-Society focus and the demands of work field. Finally it refers the contributions since the investigations done from the course up and gives some recommendations to preserve the course in the Chemistry Major Study Program for training the Chemistry teachers that the country requires.

Theoretical study of nonlinear optics properties in aminoacids

Se presenta el cálculo del promedio de la polarizabilidad, < α > y primera hiperpolarizabilidad total βtotal de nueve aminoácidos esenciales, en fase gas, a nivel Hartree Fock (HF) y Møller-Plesset (MP2), usando el conjunto base 6-31+G (d,p). A nivel TDDFT (CAM-B3LYP)/6-31+G (d,p), λmax se encuentran entre 122 nm y 153 nm, destacándose, debido a su intensidad, la Isoleucina con 129 nm. La contribución principal a esta λmax está asociada con la transición HOMO-2 → LUMO+4. El Triptófano posee los mejores valores de < α > (122,7 ua) y βtotal (302,0 ua). El aumento de < α > Phe → Trp se debe a la sustitución del anillo bencénico por la fracción indol; esta última introduce una mayor deslocalización electrónica y separación de carga en la estructura. El aumento de βtotal se justifica por la presencia de la fracción indol, cuya naturaleza centrosimétrica minimiza la contribución a la primera hiperpolarizabilidad en la Phe.

A theoretical study of the average polarizability (< α >) and first total hyperpolarizability (βtotal) for nine essential amino acids is presented. The calculations were carried out in gas phase, at Hartree Fock (HF) and Møller-Plesset (MP2) level using the 6-31+G (d,p) basis set. The maximum absorption bands, calculated at CAM-B3LYP/6-31+G (d, p), are between 122 nm and 153 nm, highlighting the Isoleucine with 129 nm. The main contribution for this λmax is associated with the transition HOMO-2 → LUMO + 4. Tryptophan stands out like structure with the best values of < α > (122.7 ua) and βtotal (302.0 ua). Increased < α > Trp → Phe substitution is due to the benzene ring by the indole moiety; latter introduces greater electron delocalization and charge separation in the structure. Similarly, the increase in the βtotal value can be justified by the presence of the indole moiety, because the nature of benzene centrosymmetric minimizes the contribution to the first hyperpolarizability in Phe. Similar arguments can explain the behavior of properties in the remaining amino acids.

Spectrophotometric determination the quantity of profitable carbohydrates in Ulva sp and sp Chaetomorpha algae for the production of ethanol that works as biocombustible by the method anthrone

Se realizó una determinación espectrofotométrica por el método de la antrona para la cuantificación de carbohidratos aprovechables en las especies algales Ulva sp y Chaetomorpha sp con el fin de proponer un método alternativo y menos contaminante que sirva de combustible. Los resultados obtenidos de la determinación fueron: (a) porcentaje de humedad: 90,28 11 y 87,4239 % para la Ulva sp y la Chaetomorpha sp respectivamente. (b) el índice de correlación lineal de las curvas fue de 0,99 (c) las concentraciones de carbohidratos aprovechables de las algas estudiadas fueron: para las Ulvas sp de 35375,33 + 3,3139 ppm y para las Chaetomorphas sp 48176,31 + 2,7193 ppm cantidades considerables siendo esta ultimas las más ricas en carbohidratos y las que podrían dar el mayor aporte de azúcares a la producción de biocombustibles.

It was realized a spectrophotometrical determination, by the antrona method for the quantification of profitable carbohydrates in the species algales Ulva sp and Chaetomorpha sp with the purpose of proposing an alternative and less polluting method that serves as fuel. The obtained results of the determination were: (a) percentage of humidity: 90,28 11 and 87,4239% for the Ulva sp and the Chaetomorpha sp respectively. (b) the index of lineal correlation of both curves was of 0,99 (c) the concentrations of profitable carbohydrates of the studied algae were: for the Ulvas sp of 35375,33 + 3,3139 ppm and for the Chaetomorphas sp 48176,31 + 2,7193 ppm considerable quantities being this last the carbohydrates richest and those that could give the biggest contribution of sugars to the biocombustibles production.

Synthesis of N-p-chlorophenyl-N’-arylcarbamoylguanidines analogous of Chloroguanidine

El artículo describe la síntesis de una serie de arilcarbamoilguanidinas con potencial actividad antimalárica. El trabajo se fundamentó en la obtención de derivados análogos de la cloroguanidina, un fármaco con moderada actividad profiláctica y supresiva en el paludismo causado por P. falciparum y P. vivax, lo cual representa un aporte en la búsqueda de nuevos compuestos con posible actividad antimalárica. La investigación se apoyó en un estudio de campo que incluyó el desarrollo de una estrategia de síntesis química lineal de dos pasos: obtención de la N-p-clorofenilguanidina y la preparación de las N-p-clorofenil-N-arilsustituido carbamoilguanidinas. Los rendimientos de las síntesis estuvieron entre 48 y 79%. La caracterización de los derivados sintéticos se realizó a través de las técnicas de espectrofotometría infrarrojo y espectroscopia 1HRMN y 13CRMN.

The synthesis of a series of arylcarbamoylguanidines with potential antimalarial activity is described. The work was based on the obtaining of derivatives analogous of the chloroguanidine, a drug with moderate prophylactic and suppressive activity in the plasmodia caused by P. falciparum and P. vivax, which represents a contribution in the search of new compounds with possible antimalarial activity. The investigation leaned in a study of field with descriptive character that included a strategy of linear synthesis of two steps: obtaining of the N-p-chlorophenylguanidine and the preparation of the N-p-chlorophenyl-N-arylsubstitutedcarbamo ylguanidines. The yields of the syntheses were between 48 and 79%. The characterization of the synthetic derivatives was made through the techniques of infrared spectrophotometric and spectroscopy 1HNRM and 13CNRM.

Study of the efficiency of an algal fertilizer from Caulerpa sertularoides species compared to a commercial chemical and natural fertilizer, using a culture of Coriandrum sativum

En el presente trabajo se estudió la eficacia de un fertilizante algal a base de la especie Caulerpa sertularoides, con respecto a cultivos tratados con fertilizantes químicos y orgánicos comerciales para el desarrollo de siembra de Coriandrum sativum (cilantro). La investigación corresponde a un trabajo de campo con un diseño experimental con grupo control. Se realizaron cuatro cultivos: uno como grupo control, el segundo con el fertilizante algal, el tercero con el fertilizante químico comercial y el cuarto con el fertilizante orgánico comercial. Para comprobar la eficacia de cada fertilizante se realizaron las medidas del número de tallos y su altura y del número de hojas. Los resultados obtenidos indicaron una mayor cantidad de tallos en el cultivo algal y un mayor tamaño de hojas con fertilizante químico. Finalmente, se realizó un análisis cualitativo al fertilizante algal, para establecer la presencia de metales pesados, resultando positivo para mercurio y arsénico.

In this paper the effectiveness of a fertilizer based algal species Caulerpa sertularoides with respect to commercial crops treated with chemical and organic fertilizers for the development of planting coriander (cilantro) was studied. The research corresponds to a field with an experimental design with control group: one control group, the second with the algal fertilizer , the third commercial chemical fertilizer and the fourth with commercial organic fertilizer, four cultures were performed . To test the efficacy of each fertilizer measures the number of stems and their height and leaf number were made. The results indicated a greater amount of algal culture stems and leaves larger than with chemical fertilizer. The algal fertilizer qualitative analysis was performed to establish the presence of heavy metals, resulting positive for mercury and arsenic.

Analysis of the effect of cooking temperature on the nutritional quality of the guava natural juice (Psidium guajava L.) using the ripe fruit without skin

Las muestras de jugo natural de guayaba (Psidium guajava L.) se analizaron utilizando el fruto maduro sin piel natural y cocido a 90 °C, los frutos eran originarios del estado Zulia. El tipo de investigación fue de campo de tipo descriptiva. Para la determinación de los metales K, Fe y Ca se empleó un espectrofotómetro de absorción atómica de atomización en llama Analisys 100. Los resultados obtenidos de metales para el jugo del fruto natural fueron: 234,87 ± 0,43 mg/g potasio; 14,42 ± 0,05 mg/g calcio y 0,192 ± 0,026 mg/g hierro. Mientras que para el jugo con el fruto cocido a 90 ºC fueron: 205,36 ± 0,39 mg/g potasio; 12,47 ± 0,069 mg/g calcio y 0,100 ± 0,023 mg/g hierro. Los valores obtenidos permitieron comprobar que la calidad nutritiva es mejor en el jugo natural sin cocer la fruta, por lo que es recomendable su consumo.

Samples of natural guava juice (Psidium guajava L.) were analyzed using the mature fruit without natural skin and cooked at 90 ° C, the fruits were originally from the Zulia state. The type of research was descriptive in the field. For the determination of the K, Fe and Ca metals an atomic absorption spectrophotometer was used in the Atomis 100 Flame Atomization. The results obtained from metals for the juice of the natural fruit were: 234,87 ± 0,43 mg / g potassium; 14,42 ± 0,05 mg / g calcium and 0,192 ± 0,026 mg / g iron. While for the juice with the fruit cooked at 90 ºC were: 205,36 ± 0,39 mg / g potassium; 12,47 ± 0,069 mg / g calcium and 0,100 ± 0,023 mg / g iron. The obtained values allowed to verify that the nutritive quality is better in the natural juice without cooking the fruit, reason why its consumption is advisable.

Determination of the concentration of calcium, magnesium and potassium in liquid milk of three trademarks, using the atomic spectroscopy technique

Se determinaron las concentraciones de calcio, magnesio y potasio en leche líquida de tres marcas comerciales, empleando la técnica de espectroscopia atómica. Se evidencia linealidad de los datos en las tres curvas de calibración, con un valor de R² = 0,9998 para Ca; 0,9989 para Mg y 0,9996 para K. Las concentraciones obtenidas fueron las siguientes: marca A: Ca: 126,63; Mg: 14,75 mg; K: 114,78 mg, marca B: Ca: 104,77mg; Mg: 11,95 mg; K: 122,37 mg y marca C: Ca: 66,80 mg; Mg: 8,46 mg; K: 99,70 mg por cada 100 mL de muestra de leche de cada marca. Al compararlos con los parámetros establecidos por el INN en Venezuela, se encuentran por debajo de lo establecido. Los porcentajes de recuperación de cada metal en la marca A, fueron: Ca: 104,92%, Mg: 97,47% y K: 108,03%. Los cuales están dentro del rango establecido 85%-115%, lo cual reflejan una exactitud aceptable.

Were determined the calcium, magnesium and potassium concentrations in liquid milk of three commercial brands, using the technique of atomic spectroscopy. Linearity of the data is shown in the three calibration curves for each metal, with a value of R² = 0.9999 for Ca; 0.9989 for Mg and 0.9996 for K. The concentrations obtained were as follows: brand A: Ca: 126.63 mg; Mg: 14.75 mg; K: 114.78 mg, brand B: Ca: 104.77 mg; Mg: 11.95 mg; K: 122.37 mg and brand C: Ca: 66.80 mg; Mg: 8.46 mg; K: 99.70 mg per 100 mL of milk sample per each brand. When compared with the parameters established by the National Institute of Nutrition, it is appreciated that they are below the established. The recovery percentages of each metal in mark A were: Ca: 104.92%, Mg: 97.47% and K: 108.03%. These percentages of the doped sample are within the established range 85% -115%, which reflect acceptable accuracy.

Comparison of the fatty acid profile in total lipids of three commercial brands of potato chips snack type of consumption in Venezuela

El objetivo fue comparar el contenido de ácidos grasos en lípidos totales de papas fritas tipo snack de tres marcas comerciales de consumo en Venezuela, codificados como P, R y L. La determinación experimental se realizó a través de cromatografía de gases y los resultados revelaron el siguiente orden en cuanto al contenido de lípidos totales: R > L > P. La proporción de ácidos grasos en orden decreciente fue: ácido oleico> ácido palmítico > ácido linoleico > ácido mirístico. El ANOVA-I reveló diferencias estadísticamente significativas (p<0,05) sobre el contenido de lípidos totales en las marcas analizadas, así como en las proporciones de los ácidos palmítico, oleico y linoleico. Posiblemente, todas estas marcas comerciales utilicen la misma fuente de aceites para fritura y un proceso diferencial de secado post-fritura. Los resultados ofrecen conocimiento nutricional para el consumidor y brindan soporte a investigaciones futuras.

This work aimed to compare the content of fatty acids in total lipids of potato chips snack type of three trademarks of consumption in Venezuela, coded as P, R and L. The experimental determination was carried out by gas chromatography and the results revealed the following order as to the content of total lipids is concerned: R > L > P. The proportion of fatty acids in descending order was: oleic acid > palmitic acid > linoleic acid >myristic acid. The ANOVA-I revealed statistically significant differences (p <0.05) of the total lipid content in the analyzed brands, as well as the proportions of palmitic, oleic and linoleic acids. Possibly, these trademarks use the same source and frying oils and different post-frying process drying. The results provide nutritional knowledge for consumers and provide support for future research.

Synthesis of 7-chloro-N-(3-phenylsubstituted)-4- aminoquinoline analogs with possible antineoplastic activity

Una serie de derivados del 7-cloro-N-(3-fenilsustituido)-4-aminoquinolina fueron sintetizados y evaluados como posibles agentes antineoplásicos, midiendo los efectos citotóxicos en líneas celulares del tipo PC-3 (células tumorales de próstata humana), MCF-7 (adenocarcinoma de mama) y una línea celular no tumoral VERO (constituida por células epiteliales de riñón de mono verde africano) como control. El compuesto más activo fue 7-cloro-N-(3-hidroxifenil)-4-aminoquinolina (1), el cual posee un grupo hidroxilo; sin embargo, el mismo no logró actuar selectivamente sobre las células tumorales y normales. Los derivados fueron caracterizados a través de su punto de fusión y empleando técnicas espectroscópicas (RMN 1H 1D e IR).

A series of 7-chloro-N-(3-phenylsubstituted)-4-aminoquinoline derivatives were synthesized and evaluated as possible antineoplastic agents, measuring cytotoxic effects in PC-3 cell lines (human prostate tumor cells), MCF-7 (breast adenocarcinoma) and a non-tumorigenic VERO cell line (constituted by African green monkey kidney epithelial cells) as a control. The most active compound was 7-chloro-N-(3- hidroxyphenyl)-4-aminoquinoline (1), which has a hydroxyl group; however, it failed to selectively act on tumor and normal cells. The derivatives were characterized by their melting point and employing spectroscopic techniques (1H NMR 1D and IR).

Química Básica I. Dirección de Publicaciones de la Universidad Pedagógica Experimental Libertador: Caracas. Rafael Pujol Michelena, (2015)

Red Latinoamericana de Química