Resumen: La utilización de radiación microondas para la síntesis de sólidos inorgánicos presenta grandes beneficios: ahorro energético, tiempos cortos de procesado, mayor rendimiento, procedimiento económico y respetuoso con el medio ambiente, etcétera. En un proceso de síntesis por microondas existe un perfil inverso de temperatura comparado con los métodos convencionales: el calentamiento ocurre por conversión en lugar de por transferencia de energía. En este trabajo se muestran diferentes rutas de síntesis en las que se ha empleado radiación microondas: estado sólido con un microondas doméstico (NiO, LaMO3, TRCrO3,…), síntesis solvotermal empleando un aparato más sofisticado (γ-AlOOH, BiFeO3). También se describen casos en los que se combina sol-gel o combustión con microondas.
Palabras clave: Síntesis, microondas, cerámicas, óxidos.
Abstract: The use of microwaves to produce inorganic solids is an attractive option because of potential benefits: energy saving, short processing times, increased product yields, economy and environment friendly, and so on. In a microwave process, there is an inverse heating profile as compared to conventional methods: the heating occurs by energy conversion rather than energy transfer. In this work different approaches to the synthesis of materials have been followed: direct solid state reaction, performed in a domestic set-up (NiO, LaMO3, RECrO3,…), solvothermal synthesis by using a more sophisticated apparatus (γ-AlOOH, BiFeO3). Sol-gel and combustión methods combined with microwaves are also described.
Keywords: Synthesis, microwave, ceramics, oxides.
An important step in prebiotic chemistry is how the elementary biomolecules were selected and assembled into the essential macromolecules of life. In 1949, biophysicist J. D. Bernal suggested that mineral surfaces may have promoted the polymerization of biomolecules since they can adsorb, immobilize and protect the biomonomers and catalyze the condensation reaction due to the surface active sites. Despite the experimental evidences supporting Bernal’s hypothesis, little is known on the reaction mechanisms at the surface of these materials. This article reviews our computational studies on the adsorption and polymerization of aminoacids on silica based materials.
Keywords: Prebiotic chemistry, aminoacids polymerization; catalysis; mineral surfaces; computational chemistry.Resumen: Las enzimas son una fuente de inspiración para el diseño de nuevos catalizadores con usos industriales que puedan funcionar en condiciones suaves de presión, temperatura y disolventes. El estado de transición de la reacción que se pretende catalizar, es la pieza clave para comprender cómo las enzimas son capaces de acelerar las reacciones. A partir de esta información se pueden proponer estructuras proteicas, o posibles mutaciones en el centro activo de proteínas, conduciendo a la síntesis de nuevos biocatalizadores. En este artículo presentamos los avances en este campo, clasificados en función del material de partida: anticuerpos catalíticos, enzimas modificadas y enzimas diseñadas de novo.
Palabras clave: Biocatalizadores, diseño racional, estado de transición, enzimas, química computacional.
Abstract: Enzymes are a source of inspiration for the design of new and powerful industrial catalysts able to work, in principle, in mild conditions of pressure, temperature and solvents. The Transition State of the reaction is the keystone to understand how enzymes are able to speed up reactions. This information can be then employed to design protein structures or successful mutations in the active site of proteins leading to the synthesis of new biocatalysts. In this paper we show advances in this field, classified according to the starting material: catalytic antibodies, modified enzymes and enzymes designed de novo.
Keywords: Biocatalysts, rational design, transition state, enzymes, computational chemistry
Resumen: Las reacciones multicomponente ABB’ se definen como aquellas reacciones bimoleculares que introducen en el producto final una unidad del componente A y dos unidades del componente B de manera quimio-diferenciada (B y B’). Esta habilidad para discriminar la incorporación del componente B asegura que estos procesos mantienen todas las ventajas asociadas con el uso de las reacciones multicomponente en la construcción molecular orientada a la diversidad. Además, estas reacciones se benefician del hecho de que sólo utilizan dos reactivos. El componente B puede ser considerado como un bloque de construcción privilegiado, y las reacciones en las que participa, reacciones multicomponente quimio-diferenciantes. Entre el reducido número de compuestos capaces de actuar como componente B, en este artículo discutimos el uso de cetenas, alquinoatos de alquilo terminales, compuestos carbonílicos enolizables, enol éteres, enaminas cíclicas e isonitrilos.
Palabras clave: Reacciones multicomponente, reacciones ABB’, quimio-diferenciación, procesos dominó, complejidad molecular.
Abstract: Multicomponent reactions designated as ABB’ are defined as those bimolecular reactions that introduce into the final product one molecule of component A and two molecules of component B in a chemo-differentiating manner (B and B’). This ability to discriminate the incorporation of component B ensures that these processes maintain the advantages of using multicomponent reactions in diversity-oriented molecular construction. Furthermore, they benefit from the fact that only two reagents need to be mixed together. Component B can therefore be considered a privileged building block, and the reactions in which it participates, chemo-differentiating multicomponent reactions. Among the reduced set of compounds capable of acting as such building blocks, we discuss in this article the use of ketenes, terminal conjugated alkynoates, enolisable carbonyl compounds, enol ethers, cyclic enamines and isonitriles.
Keywords: Multicomponent reaction, ABB’ reactions, chemo-differentiating process, domino, molecular complexity.
Resumen: En este artículo se describe la síntesis de un hermoso pigmento, el azul egipcio, siguiendo los datos aportados por la receta de Marcus Vitruvius Pollio descrita en su libro De Architectura (siglo I.a.C.), y demostrando así su autenticidad científica e histórica.
Palabras clave: Azul Egipcio, Cuprorivaite, Pigmentos, Materiales Antiguos Egipcios.
Abstract: In this article we describe the preparation of a beautiful pigment, Egyptian blue, synthesized following the procedure provided by Marcus Vitruvius Pollio and described in his book De Architectura (I b.C. century), thus demonstrating its scientific and historical authenticity.
Keywords: Egyptian Blue, Cuprorivaite, Pigments, Ancient Egyptian Materials.
Resumen: Actualmente, los meteoritos constituyen una de las fuentes de información más valiosas acerca de la formación y evolución química de nuestro entorno y, gracias a ellos, hoy sabemos, por ejemplo, que hay fullerenos y centenares de moléculas orgánicas en el espacio. Pero antes de ser aceptados como objetos de interés científico, los meteoritos también escribieron algunas de las páginas más curiosas e interesantes de la ciencia. En este artículo, se describen los primeros pasos de la química en el estudio de los meteoritos, así como algunas de sus singularidades.
Palabras clave: Meteoritos, Historia de la Química, elementos químicos, carbono.
Abstract: At present, meteorites are one of the most valuable sources of information about the formation and chemical evolution of our environment and, through their analysis, we know, for instance, that there are fullerenes and hundreds of organic molecules in the space. But before being accepted as interesting objects for science, meteorites also wrote some of the most curious and interesting pages of science. In this article, the first steps of chemistry towards the study of meteorites are described, as well as some of their singularities.
Keywords: Meteorites, History of Chemistry, chemical elements, carbon.
Resumen: Las obras de arte de diversas épocas, los libros de química clásicos, y las descripciones literarias de los laboratorios químicos, nos permiten una aproximación a la iconografía y a la historia de esas estancias sagradas, tal como los denominó Pasteur.
Palabras clave: Laboratorios químicos, iconografía, Química y Arte, Química y Literatura.
Abstract: Artworks of different ages, classical chemistry books, and literary descriptions of chemical laboratories, provide us with interesting materials to outline the iconography and the history of those sacred chambers, as Pasteur called them.
Keywords: Chemical laboratories, iconography, Art and Chemistry, Chemistry and Literature.
Resumen: Coincidiendo con el Año Internacional de la Química, la IUPAC anuncia la publicación de una nueva versión de la tabla periódica en la que, por primera vez, el peso atómico no vendrá dado por un único número sino por un intervalo. Este nuevo formato es más adecuado para representar el peso atómico que, en algunos casos, no es una constante de la naturaleza, sino un valor dependiente de la abundancia relativa de los isótopos de un elemento. Este cambio afecta a algunos elementos importantes como el hidrógeno, carbono, nitrógeno y oxígeno. Además, la IUPAC ha anunciado la publicación de la tabla periódica de los isótopos en la que aparecerá, en la casilla de cada elemento, la abundancia
relativa de sus isótopos estables en un gráfico circular.
Palabras clave: Tabla periódica, átomo, peso atómico, isótopo, enseñanza de la química.
Abstract: On the occasion of the International Year of Chemistry, IUPAC announces the publication of a new version of the periodic table in which, for the first time, the atomic weights are given not by a single value but an interval. This new format is more suitable to represent a quantity which, in some cases, is not a constant of nature, but a measurement dependent on the relative abundance of isotopes of an element. This change affects to some important elements such as hydrogen, carbon, nitrogen and oxygen. Moreover, IUPAC has announced the publication of the periodic table of isotopes which includes in the box of each element the relative abundance of its stable isotopes in a pie chart.
Keywords: Periodic table, atom, atomic weight, isotope, chemistry education.