Centro UTN QUITEX (Centro de Química e Ingeniería Teórica y Experimental)
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Item Estudio comparativo de la adsorción de un polifenol natural y uno sulfitado sobre un mesoporo modelo de sílica(Congreso Nacional de Estudiantes de Ingeniería Química, 2024-09-30) Angelina, Emilio Luis; Zalazar, María Fernanda; Peruchena, Nélida María; Esquenazi, Nicolás; Petelski, Andre Nicolai; Tenev Monicault, SofíaLas zeolitas son materiales prometedores para adsorber compuestos biomásicos debido a sus propiedades fisicoquímicas, como la capacidad de adsorción. Estos materiales tienen un gran potencial en campos tecnológicos donde las interacciones huésped-anfitrión son clave, como aquellos que involucran como adsorbentes materiales silicios con el fin de agregar valor a derivados del tanino de quebracho chaqueño. Recientemente, se ha reportado el encapsulamiento de extractos fenólicos en materiales silicios del tipo MCM-41 con el fin de mejorar su estabilidad química y preservar sus propiedades antioxidantes. Con el fin de comprender los mecanismos de adsorción de polifenoles en materiales silíceos mesoporosos, en este trabajo se realiza un estudio de Dinámica Molecular (DM) de un polifenol natural (PN) y uno sulfitado (PS) en un mesoporo modelo de 30 Å de diámetro y 116 Å de longitud. Los polifenoles fueron seleccionados dada su presencia en productos obtenidos del tratamiento industrial del tanino de quebracho chaqueño (schinopsis balansae). Los resultados preliminares sugieren que el PN se adsorbe mejor a la superficie del poro que el PS, debido a que el primero forma puentes de hidrógeno más estables con los grupos OH de la superficie.Item Influencia de las interacciones moleculares en la adsorción/desorción de polifenoles naturales en un sistema modelo de sílice mesoporosa(Instituto de Química y Metabolismo del Fármaco (Universidad de Buenos Aires - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas), 2025-03-06) Petelski, Andre Nicolai; Angelina, Emilio Luis; Tenev Monicault, Sofía; Esquenazi, Nicolás; Peruchena, Nélida María; Zalazar, María FernandaEn este trabajo se muestran los resultados obtenidos en un estudio de Dinámica Molecular del dímero Leucofisetinidina-catequina en un mesoporo modelo de 30 Armsotrong de diámetro y 116 Armstrong de longitud de sílice amorfa.Item Adsorción de catequina y un derivado sulfitado en faujasita(2023-06-26) Zalazar, María Fernanda; Angelina, Emilio Luis; Petelski, Andre Nicolai; Duarte, Darío Jorge Roberto; Peruchena, Nélida MaríaEn este trabajo se estudió la zeolita faujasita (FAU) para la encapsulación de catequina y su derivado sulfitado, componentes presentes en tanino de quebracho colorado chaqueño. Los cálculos se realizaron con el programa Gaussian16 y el método ONIOM de dos capas a nivel M06-2X/6-31+G(d,p):PM6. Los resultados ofrecen información sobre la disposición espacial más favorable en la cavidad de FAU, donde la adsorción de catequina es más favorable frente a su derivado monosulfitado (Eads=-23 Kcal/mol vs -16 Kcal/mol). Las energías de adsorción halladas sugieren la viabilidad del proceso respaldando la perspectiva de emplear la zeolita microporosa FAU para la captura de monómeros de polifenoles presentes en tanino vegetal y separarlos asi de polifenoles de mayor peso molecular, como trímeros y tetrámeros de catequina.Item Modelado de la dinámica de adsorción de procianidina B3 sobre un mesoporo de sílica(2023-05-17) Petelski, Andre Nicolai; Angelina, Emilio Luis; Duarte, Darío Jorge Roberto; Peruchena, Nélida María; Zalazar, María FernandaLa síntesis de materiales silíceos mesoporosos ha atraído el interés científico debido a su capacidad de actuar como tamices moleculares, con potencial aplicación en la adsorción de compuestos derivados de biomasa, de interés en campos en el que la interacción huésped-anfitrión define el comportamiento final del sistema. Recientemente, se ha reportado el encapsulamiento de extractos fenólicos en materiales silíceos del tipo MCM-41 para mejorar su estabilidad química y preservar sus propiedades antioxidantes. Con el fin de comprender los mecanismos de adsorción de polifenoles en estos materiales, en este trabajo se realiza un estudio de Dinámica Molecular (DM) de la adsorción de procianidina B3 (PB3) en un mesoporo modelo de 30 Å de diámetro y 116 Å de longitud. La PB3 fue seleccionada con base en su presencia en el tanino de quebracho chaqueño (schinopsis balansae).Item Influencia del solvente en el autoensamblado de la melamina : estudio estático y dinámico(2023-04-11) Petelski, Andre Nicolai; Pamies, Silvana Carina; Sosa, Gladis Laura; Peruchena, Nélida MaríaLa amelina es el primer derivado de la hidrólisis de la melamina (M) o 2,4,6-triamino-1,3,5-triazina. Debido a la presencia de múltiples sitios dadores (D) y aceptores (A) de puentes de hidrógeno (PH), la AM es capaz de formar hexámeros cíclicos con una elevada cooperatividad. Estas estructuras, relevantes en la química supramolecular, no han sido estudiadas en detalle. Es por ello que en este trabajo se estudia la capacidad auto-ensamblante de la AM en fase gaseosa, en medio acuoso y en cloroformo. Mediante cálculos DFT-D se analizaron las estabilidades de todos los dímeros posibles que puede formar la AM mediante sus diferentes combinaciones. A fin de estudiar la influencia del solvente se simularon por dinámica molecular (DM) mezclas al 50% en peso de AM:H2O y AM:CHCl3 para aquellos dímeros más favorecidos energéticamente.Item Augmentation of inductive effects through short range intramolecular hydrogen bonds for the improvement of cooperativity of trimeric rosettes(2024-02-26) Petelski, Andre Nicolai; Bundrea, Tamara; Peruchena, Nélida MaríaThree key design elements improve the binding strength of trimeric rosettes: the direction of hydrogen bonds, the addition of groups with inductive effects, and the presence of ambifunctional intramolecular hydrogen bonds between the substituents.Item Acidity of isomorphic substituted zeolites with B, Al and Ga revisited(2024-02-13) Petelski, Andre Nicolai; Peruchena, Nélida María; Zalazar, María FernandaEn este trabajo se analiza cómo afecta a a la acidez la sustitución de átomos de Silicio por átomos de Boro, Aluminio y Galio en tres tipos de zeolitas microporosas: BEA, FAU y MOR.Item Bases moleculares para el diseño racional de rosetas triméricas autoensamblantes(2022-08-11) Petelski, Andre Nicolai; Bundrea, Tamara; Pamies, Silvana Carina; Sosa, Gladis Laura; Peruchena, Nélida MaríaEn este trabajo se estudiaron 4 complejos cíclicos formados por puentes de hidrógeno basados en la estructura molecular de la hidrazida maleica. Los resultados muestran que la estabilidad de las rosetas se puede ver favorecida con el agregado estratégico de grupos hidroxílos.Item Nature and strength of weak O···O interactions in nitryl halide dimers(2022-12-14) Petelski, Andre Nicolai; Duarte, Darío Jorge Roberto; Peruchena, Nélida MaríaThe use of real space functions and molecular graphs has pushed some chemists to wonder: Are interactions between negatively charged oxygen atoms possible? In this contribution we analyze whether there is a real interaction between oxygen atoms in nitryl halide dimers (XNO2)2 (X=F, Cl, Br and I) and in tetranitromethane and derivatives. Based on ab-initio and density functional theories (DFT) methods, we show these complexes are weakly stabilized. Energy decomposition analy ses based on local molecular orbitals (LMOEDA) and interacting quantum atoms (IQA) reveal both dispersion and exchange play a crucial role in the stabilization of these complexes. Electron charge density and IQA analyses indicate that the oxygen atoms are connected by privileged exchange channels. In addition, electrostatic interactions between O and N atoms are also vital for the stabilization of the complexes. Finally, a reasonable explanation is given for the dynamic behavior of nitryl groups in tetranitromethane and derivatives.Item Impact of covalent modifications on the hydrogen bond strengths in diaminotriazine supramolecules(2022-04-14) Petelski, Andre Nicolai; Pamies, Silvana Carina; Márquez, María Josefina; Peruchena, Nélida María; Sosa, Gladis LauraMelamine (M) is a popular triamine triazine compound in the field of supramolecular materials. In this work, we have computationally investigated how substituents can be exploited to improve the binding strength of M supramolecules. Two types of covalent modifications were studied: the substitution of an H atom within an amine group NHR, and the replacement of the whole NH2 group (R=H, F, CH3 and COCH3). Through our dispersion-corrected density functional theory computations, we explain which covalent modification will show the best self-assembling capabilities, and why the binding energy is enhanced. Our charge density and molecular orbital analyses indicate that the best substituents are those that generate a charge accumulation on the endocyclic N atom, providing an improvement of the electrostatic attraction. At the same time the substituent assists the main N H···N hydrogen bonds by interacting with the amino group of the other monomer. We also show how the selected group notably boosts the strength of hexameric rosettes. This research, therefore, provides molecular tools for the rational design of emerging materials based on uneven hydrogen-bonded arrangements.