Anales de Química de la RSEQ

resumen

Resumen: La catálisis fotorrédox es hoy en día una herramienta imprescindible para sintetizar complejos
de alto valor sintético ya que nos permite activar compuestos que tradicionalmente son inertes. Más
concretamente, la química fotorrédox ha emergido como un gran proveedor de especies radicalarias,
intermedios cada día más importantes para satisfacer los retos sintéticos exigentes a los que se enfrenta
la química orgánica. Por otra parte, sus crecientes aplicaciones y metodologías han sido complementa-
das por la química computacional para comprender y mejorar estos sistemas. En particular, de la teoría
del funcional de la densidad (del inglés, DFT) ha sido usada con profusión y en el presente artículo se
describen cuatro estudios mecanísticos, mostrando la importancia de estas técnicas para comprender la
reactividad fotorrédox.
Palabras clave: Transferencia de halógeno, Transferencia de hidrógeno, Radical centrado en carbono,
Catálisis Fotorrédox, Teoría del Funcional de la densidad (del inglés, DFT).
Abstract: Nowadays, photoredox catalysis is an essential tool to synthesize high-value compounds as it en-
ables the activation of those compounds that were traditionally inaccessible. More specifically, photoredox
catalysis has emerged as a major supplier for carbon centred radicals, which are increasingly necessary
to meet the most demanding synthetic challenges in organic chemistry. In addition, computational chem-
istry has become a crucial tool to understand and develop this chemistry. Particularly, Density Functional
Theory (DFT) has been widely used for this purpose. Herein, we describe four mechanistic studies based
on photoredox catalysis analyzed by means of DFT, showing the importance of these techniques that are
at the forefront of photoredox chemistry.
Keywords: Halogen Atom Transfer, Hydrogen Atom Transfer, Carbon centred radicals, Photoredox Catalysis,
Density Functional Theory (DFT).

Resumen: El diseño de arquitecturas porosas ordenadas como catalizadores heterogéneos para transformaciones orgánicas sostenibles es un frente de investigación interdisciplinar en la frontera de la catálisis y de los nanomateriales. En esta revisión se presentan, en primer lugar, distintas familias de arquitecturas porosas ordenadas, como son los silicatos, las sílices mesoporosas y las redes metal-orgánicas, describiendo ejemplos particulares de geometrías y composiciones. Su comportamiento catalítico en transformaciones de moléculas orgánicas que implica la formación de enlaces C-C, C-O y C-N se ejemplifica en varias etapas de síntesis orgánica de oxo- y aza-compuestos de alto valor añadido en la industria química fina y farmacéutica.
Palabras clave: Catálisis heterogénea, sólidos porosos, redes metal-orgánicas, síntesis orgánica, química sostenible.
Abstract: The design of ordered porous architectures as heterogeneous catalysts for sustainable organic transformations is an interdisciplinary research area in the frontier between catalysis and nanomaterials. On the one hand, this review presents different families of ordered porous architectures, such as silicates, mesoporous silicas, and metal-organic frameworks, describing examples of geometries and compositions. On the other hand, its catalytic behavior is exemplified in the transformation of organic molecules by multi-step (C-C, C-O, and C-N bond formations) organic synthesis of high-added value oxo- and aza-compounds of interest in fine chemistry and pharma industries.
Keywords: Heterogeneous catalysis, porous solids, metal-organic frameworks, organic synthesis, green chemistry.

Resumen: La catálisis fotorrédox es hoy en día una herramienta imprescindible para sintetizar complejos
de alto valor sintético ya que nos permite activar compuestos que tradicionalmente son inertes. Más
concretamente, la química fotorrédox ha emergido como un gran proveedor de especies radicalarias,
intermedios cada día más importantes para satisfacer los retos sintéticos exigentes a los que se enfrenta
la química orgánica. Por otra parte, sus crecientes aplicaciones y metodologías han sido complementa-
das por la química computacional para comprender y mejorar estos sistemas. En particular, de la teoría
del funcional de la densidad (del inglés, DFT) ha sido usada con profusión y en el presente artículo se
describen cuatro estudios mecanísticos, mostrando la importancia de estas técnicas para comprender la
reactividad fotorrédox.
Palabras clave: Transferencia de halógeno, Transferencia de hidrógeno, Radical centrado en carbono,
Catálisis Fotorrédox, Teoría del Funcional de la densidad (del inglés, DFT).
Abstract: Nowadays, photoredox catalysis is an essential tool to synthesize high-value compounds as it en-
ables the activation of those compounds that were traditionally inaccessible. More specifically, photoredox
catalysis has emerged as a major supplier for carbon centred radicals, which are increasingly necessary
to meet the most demanding synthetic challenges in organic chemistry. In addition, computational chem-
istry has become a crucial tool to understand and develop this chemistry. Particularly, Density Functional
Theory (DFT) has been widely used for this purpose. Herein, we describe four mechanistic studies based
on photoredox catalysis analyzed by means of DFT, showing the importance of these techniques that are
at the forefront of photoredox chemistry.
Keywords: Halogen Atom Transfer, Hydrogen Atom Transfer, Carbon centred radicals, Photoredox Catalysis,
Density Functional Theory (DFT).

Resumen: Las pruebas de acceso a la universidad (PAU) ejercen una demostrada influencia en el modo de
impartir las distintas disciplinas en Bachillerato. En este artículo se exponen algunas preguntas extraídas
de exámenes de Química propuestos en las PAU que siguen un enfoque competencial ajustado a las
exigencias de la actual legislación educativa. La inclusión de cuestiones de esta tipología se considera
una condición necesaria, aunque no suficiente, para lograr que aspectos como el trabajo experimental,
las aplicaciones de la química y el aprendizaje STEM cobren mayor relevancia en las aulas.
Palabras clave: Aprendizaje STEM, competencias, enseñanza de la química, evaluación, pruebas de acceso a la universidad.
Abstract: University entrance exams (known in Spain as PAU) exert a proven influence on the way of
teaching the different subjects in upper secondary education. This article presents some questions taken
from Chemistry exams proposed in the PAU that follow a competency-based approach adjusted to
the current educational legislation requirements. The inclusion of questions of this type is considered
a necessary condition, although not sufficient, to make aspects such as experimental work, chemistry
applications and STEM learning, more relevant in the classroom.
Keywords: Assessment, chemistry teaching, competencies, STEM learning, university entrance exams.

Resumen: El ascenso de agua dentro de un recipiente invertido que contiene una vela encendida es
un típico experimento recreativo cuyo resultado es bien conocido. El nivel del agua sube debido
a una reducción de la presión dentro del recipiente, pero la contribución de diferentes procesos
(físicos y químicos) a esta explicación todavía es objeto de debate hoy en día. En este trabajo
presentamos una discusión cuantitativa detallada de los principales procesos involucrados en este
experimento, concluyendo que la mayor contribución a la disminución de la presión que provoca
el aumento del nivel del agua en el recipiente invertido se debe al aire caliente que escapa de
su interior (~ 20 % de reducción de presión), mientras que el oxígeno consumido en la reacción
química tiene un papel menor (7 % como máximo). Este resultado es prácticamente independiente
del volumen del recipiente, de la temperatura ambiente y, a efectos prácticos, del tipo de parafina
con la que se fabrica la vela.
Palabras clave: Vaso sobre una vela, Escape de aire, Combustión de la parafina, Fracción de oxígeno
consumido por una vela.
Abstract: The rising of water inside an inverted vessel that contains a burning candle is a typical rec-
reational experiment whose result is well known. Water ascends due to a pressure reduction inside
the vessel, but the contribution of different (physical and chemical) processes to this explanation is still
under debate. In this work we present a quantitative detailed discussion of the main processes involved
in this experiment, concluding that the major contribution to the pressure decreasing causing the rise
of the water level in the inverted vessel is due to the hot air escaping from its interior (~ 20% pressure
reduction), whereas the consumption of oxygen in the chemical reaction has only a minor role (7% as
a maximum). This result is practically independent of the vessel volume, the ambient temperature and,
for practical purposes, the type of paraffin with which the candle is made.
Keywords: Vessel on a candle, Air escape, Combustion of paraffin, Fraction of oxygen consumed by a
candle.

Polimerización por apertura de anillo del octametil ciclotetrasiloxano sin producir oligómeros cíclicos
L. Shi, A. Boulègue-Mondière, D. Blanc, A. Baceiredo, V. Branchadell, T. Kato