TDX/TDR - Departament de Química

Síntesis y aplicaciones de acrilatos polimerizables mediante interesterificación quimioenzimática

Mon, 13 May 2013 11:42:42 GMT

Síntesis y aplicaciones de acrilatos polimerizables mediante interesterificación quimioenzimática Yara Varón, Edinson Es presenta una modalitat de reacció d'interesterificació que aporta nous avenços en l'ús de biocatalitzadors en síntesi orgànica. Els biocatalitzadors, tant enzims aïllats com resting cells fúngiques, són eficaços catalitzadors de processos químics. Així mateix, els biocatalitzadors poden ser utilitzats en sistemes de flux continu connectats a reactors de llit empaquetat (PBR). L'acrilat d'al·lil va ser sintetitzat en un reactor tipus batch i en un reactor PBR, utilitzant diferents lipases. La lipasa B de Candida antarctica (CALB) va ser l'enzim amb major activitat. El producte obtingut va ser utilitzat per preparar un copolímer. També es va dur a terme la síntesi d'acrilat de dicloropropil. CALB novament, va ser la lipasa amb major activitat. El producte obtingut va ser polimeritzat. Finalment, es van immobilitzar les resting cells d'Aspergillus flavus en diferents materials polimèrics. Les resting cells immobilitzades van mostrar una activitat específica major a l'obtinguda amb el miceli fúngic sense immobilitzar.; Se presenta una modalidad de reacción de interesterificación que aporta nuevos avances en el empleo de biocatalizadores en síntesis orgánica. Los biocatalizadores, tanto enzimas aisladas como resting cells fúngicas, son eficaces catalizadores de procesos químicos. Asimismo, los biocatalizadores pueden ser usados en sistemas de flujo continuo conectados a reactores de lecho empaquetado (PBR). El acrilato de alilo fue sintetizado en un reactor tipo batch y en un reactor PBR, usando diferentes lipasas. La lipasa B de Candida antarctica (CALB) fue la enzima con mayor actividad. El producto obtenido fue usado para preparar un copolímero. También se llevó a cabo la síntesis de acrilato de dicloropropilo. CALB nuevamente, fue la lipasa con mayor actividad. El producto obtenido fue polimerizado. Finalmente, se inmovilizaron las resting cells de Aspergillus flavus en diferentes materiales poliméricos. Las resting cells inmovilizadas mostraron una actividad específica mayor a la obtenida con el micelio fúngico sin inmovilizar.; We present an interesterification reaction mode that brings new advances in the use of biocatalysts in the organic synthesis. Biocatalysts, both isolated enzymes and fungal resting cells are effective catalysts for chemical processes. Also, the biocatalysts may be used in continuous flow connected to packed beds reactors (PBR). Allyl acrylate was synthesized in a batch type reactor and a PBR reactor using different lipases. Lipase B from Candida antarctica (CALB) was the most active enzyme. The obtained product was used to prepare a copolymer. Also it was performed the synthesis of dichloropropyl acrylate. CALB again, was the lipase with the highest activity. The obtained product was polymerized. Finally, resting cells from Aspergillus flavus were immobilized in different polymeric materials. Immobilized resting cells showed a higher specific activity than the fungal mycelium without immobilization.

Targeted carotenoid metabolite profiling in transgenic cereals and correlations with carotenoid gene expression

Thu, 27 Dec 2012 15:25:00 GMT

Targeted carotenoid metabolite profiling in transgenic cereals and correlations with carotenoid gene expression Rivera Vélez, Sol Maiam El meu treball de recerca va consistir en la millora, desenvolupament i aplicació de tècniques analítiques per a l'anàlisi qualitatiu i quantitatiu de carotenoides en cereals, principalment en blat de moro i arròs. Inicialment vaig treballar en l'optimització del mètode d'extracció d'aquests pigments. Es compararen diferents combinacions de solvents per determinar el millor solvent extractant que permetés alliberar tots els carotenoides de la llavor de blat de moro, malgrat les seves diferents polaritats. Addicionalment, vaig millorar i desenvolupar dos mètodes cromatogràfics per HPLC i UHPLC per realitzar la separació d'aquests pigments. Es compararen diverses fases estacionàries i mòbils amb la finalitat de trobar el millor sistema que permetés la separació de la majoria d'aquests compostos. La identificació dels analits es va realitzar mitjançant l'ús detectors de fotodíodes en sèrie i de masses. Es compararen tècniques d'ionització com ara ESI, APCI i APPI per ionitzar aquests pigments.; Mi trabajo de investigación consistió en la mejora, desarrollo y aplicación de técnicas analíticas para el análisis cualitativo y cuantitativo de carotenoides en cereales, principalmente en maíz y arroz. Inicialmente trabajé en la optimización del método de extracción de estos pigmentos. Diferentes combinaciones de solventes fueron comparadas para determinar el mejor solvente de extracción, que permitiera liberar de la semilla de maíz, todos los carotenoides a pesar de sus distintas polaridades. Adicionalmente, mejoré y desarrollé dos métodos cromatográficos por HPLC y UHPLC para conseguir realizar la separación de estos pigmentos. Varias fases estacionarias y móviles fueron comparadas con el fin de encontrar el mejor sistema que permitirá la separación de la mayoría de estos compuestos. La identificación de los analitos se realizó mediante el uso detectores de fotodiodos en serie y de masas. Técnicas de ionización tales como ESI, APCI y APPI fueron comparadas para ionizar los pigmentos.; My research program focused on the development and optimization of qualitative and quantitative analytical methodology for carotenoid determination in cereal crops. Initially, I improved the protocol to extract carotenoids from maize and rice tissues. I compared different combinations of solvents in order to identify the most suitable mixture that allowed me to extract, in spite of its different polarities, all the carotenoids present in the samples. I also improved and developed two chromatographic methods by high performance liquid chromatography (HPLC) and ultra high performance liquid chromatography (UHPLC) to separate these pigments. Various stationary and mobile phases were evaluated in order to obtain the most optimal resolution among the different pigments found in the samples. The identification of these molecules was carried out using photo diode array (PDA) and mass (MS) detectors. I investigated the effect of ionizing carotenoids using electrospray ionization (ESI), atmospheric pressure chemical ionization (APCI) and atmospheric pressure photoionization (APPI) techniques.

Availability of Metal Cations in Aquatic Systems from DGT Measurements

Thu, 15 Nov 2012 18:51:06 GMT

Availability of Metal Cations in Aquatic Systems from DGT Measurements Uribe Kaffure, Ramiro Els nostres resultats indiquen que el gruix del disc de resina juga un paper fonamental en l'acumulació de metalls en sensors DGT. Per complexos parcialment làbils, la seva dissociació a l'interior del domini de resina és la principal font de metall acumulat. Aquest fenomen explica la independència del grau de labilitat amb respecte a la concentració de lligand d'un complex en DGT. Així mateix, ajuda a comprendre el reduït efecte barreja que es preveu amb els sensors DGT.; Un Análisis detallado de las características dinámicas de los sensores (DGT), nos indica que la penetración de los complejos en la capa de resina aumenta dramáticamente su labilidad. Aquí, presentamos expresiones analíticas aproximadas para calcular el flujo de metal, el grado de labilidad y los perfiles de concentración en un DGT, cuando se considera que los complejos pueden penetrar en la resina. La acumulación experimental de Cd en sensores DGT en el sistema Cd-NTA, confirma los análisis teóricos.; Our analysis of the dynamic features of (DGT) devices indicates that the penetration of complexes into the resin layer dramatically increases their lability. We report approximate analytical expressions for the metal flux, the lability degree and the concentration profiles in a DGT when complexes penetration is considered. The experimental accumulation of Cd by DGT sensors in Cd-NTA systems confirmed these theoretical analyses.

Obtención mediante procesos quimioenzimáticos de derivados del glicerol

Mon, 12 Nov 2012 13:22:51 GMT

Obtención mediante procesos quimioenzimáticos de derivados del glicerol Solarte Orozco, Carmen Eugenia Tant els subproductes com els residus d'origen biològic de la indústria són susceptibles de ser aprofitats i, no obstant això, alguns són destruïts per falta d'usos viables i altres són emprats en la producció d'energia per incineració, producció de biogàs o transformació per alimentació animal entre altres. Poc a poc es van afegint noves idees per reciclar aquests residus i aprofitar-los més eficientment per tal d'obtenir productes d'alt valor afegit. Amb la finalitat d'augmentar la sostenibilitat i trobar noves aplicacions a subproductes com és el cas del glicerol provinent del biodièsel, en aquesta memòria, dividida en una introducció i tres capítols, es presenten diferents reaccions en les quals participa el glicerol com a reactiu amb l'objectiu d’obtenir compostos o precursors de substàncies d'alt valor afegit. En la introducció d'aquesta memòria es descriu breument l'inici de la química sostenible o química verda, així com els principis utilitzats com a marc de referència per assolir els seus objectius. Igualment s'exposa la relació existent entre química verda, biomassa i bio-refineria, i s'aborda d'aquesta manera l'aprofitament del glicerol com a matèria primera renovable procedent de la producció del biodièsel. En el capítol 1, es descriu la síntesi de diversos èsters de l’1,3-dicloropropil a partir del glicerol i diversos àcids carboxílics per observar la influència que els substituents poden tenir sobre la reacció. Addicionalment es descriu la síntesi de diazides emprant alguns dels èsters de l’1,3-dicloropropil obtinguts. En el capítol 2, es mostren els resultats obtinguts per a la síntesi de monoèsteres de l’3-cloro-2-hidroxi-1-propil mitjançant dues aproximacions metodològiques que comprenen I) la dessimetrització de l’èster de l’1,3-dicloropropil i II) la síntesi a partir del glicerol, àcid carboxílic i una font de clorurs en medi àcid. Finalment en el capítol 3, es mostra una primera aproximació a la síntesi assimètrica d'èsters de l’3-cloro-1,2-propanodiol derivats del glicerol emprant resolució cinètica i resolució cinètica dinàmica.; Tanto subproductos como residuos de origen biológico de la industria son susceptibles a ser aprovechados y, sin embargo, algunos son destruidos por falta de usos viables y otros son empleados en la producción de energía por incineración, producción de biogás o transformación para alimentación animal entre otros. Poco a poco se van sumando nuevas ideas para reciclar estos residuos y aprovecharlos más eficientemente con el fin de obtener productos de alto valor añadido. Con la finalidad de aumentar la sostenibilidad y en busca de nuevas aplicaciones para subproductos como es el caso del glicerol proveniente biodiesel, en esta memoria, dividida en una introducción y tres capítulos, se presentan diferentes reacciones en las cuales participa el glicerol como reactivo con el objetivo de obtener compuestos o precursores de sustancias de alto valor añadido. En la introducción de esta memoria se describe brevemente el inicio de la química sostenible o química verde, así como los principios usados como marco de referencia para alcanzar sus objetivos. Igualmente se advierte la relación existente entre química verde, biomasa y bio-refinería, y se aborda de esta forma el aprovechamiento del glicerol como materia prima renovable procedente de la producción del biodiésel. En el capítulo 1, se describe la síntesis de varios ésteres de 1,3-dicloropropilo a partir de glicerol y diversos ácidos carboxílicos para observar la influencia que los sustituyentes pueden tener sobre la reacción. Adicionalmente se describe la síntesis de diazidas empleando algunos de los ésteres de 1,3-dicloropropilo obtenidos. En el capítulo 2, se muestran los resultados obtenidos para la síntesis de monoésteres de 3-cloro-2-hidroxi-1-propilo mediante dos aproximaciones metodológicas que comprenden I) la desimetrización de éster de 1,3-dicloropropilo y II) la síntesis a partir de glicerol, ácido carboxílico y una fuente de cloruros en medio ácido. Finalmente en el capítulo 3, se muestra una primera aproximación a la síntesis asimétrica de ésteres de 3-cloro-1,2-propanodiol derivados de glicerol empleando resolución cinética y resolución cinética dinámica.; Both industrial by-products and agrochemical wastes might be an advantageous source of compounds and materials. However, some of them are destroyed for lack of viable uses while others are used in energy production by incineration, biogas production or processing animal feed, etc. New ideas to most efficiently recycle and use this waste are emerging leading to value-added products. In order to increase sustainability and looking for new applications for by-products from biodiesel production such as glycerol, in this doctoral dissertation, organized in an introduction and three chapters, different synthetic reactions are shown using glycerol as starting material with the aim to obtain value-added building blocks. In the introduction of this memory a brief description is presented related to the state of the art of green chemistry. Also, the green chemistry principles, used as reference to achieve the goals of the project, have been described. Further, the relationship between green chemistry, biomass and bio-refinery and the use of glycerol as a renewable raw material from biodiesel production have been shown. In the first chapter, the synthesis of several 1,3-dichloropropyl esters from glycerol and various carboxylic acids has been described studying the influence of the substituents on the reaction. This chapter

Contributions to the study of the availability of metal ions in aquatic systems

Mon, 29 Oct 2012 14:11:38 GMT

Contributions to the study of the availability of metal ions in aquatic systems Mongin, Sandrine La disponibilitat de metalls per part dels organismes no depèn únicament de la concentració total sinó també de l'especiació d'aquestes subtancias. En general, la disponibilitat de les espècies metàl•liques en medis naturals per a organismes està determinada per un conjunt d'esdeveniments encadenats on el equilibri representa només un cas particular de la situació dinàmica general. Espècies poc definides químicament, com ara àcids húmics i fúlvics, actuen com a lligands de metalls i juguen un paper clau en la circulació i la determinació de les propietats ecotoxicològiques de les espècies metàl•liques en medis naturals. La polifuncionalitat dels àcids húmics i fúlvics és descrita en aquest estudi utilitzant mètodes termodinàmics i mecano-estadístics. La tècnica Diffusive Gradients in Thin films (DGT) s'ha utilitzat per mesurar el flux disponible de metall en un sistema sintètic que conté complexos metàl•lics. La principal conclusió d'aquest estudi és que el disc de resina quelant dels sensors juga un paper clau en la determinació del grau de labilitat d'un complex mesurat amb aquesta tècnica. D'altra banda, a un pH baix, o concentració alta de lligand, es pot aconseguir l'equilibri entre la resina del sensor i el metall en el si de la dissolució, pertorbant l'acumulació lineal a temps de contacte relativament curts. Es presenta una anàlisi d'aquests fenòmens, així com la seva justificació mitjançant models teòrics.; La disponibilidad de metales por parte de los organismos no depende únicamente de la concentración total sino también de la especiación de estas subtancias. En general, la disponibilidad de las especies metálicas en medios naturales hacia organismos está determinada por un conjunto de eventos encadenados cuyo equilibrio representa sólo un caso particular de la situación dinámica general. Especies poco definidas químicamente, tales como ácidos húmicos y fúlvicos, actúan como ligandos de metales y juegan un papel clave en la circulación y la determinación de las propiedades ecotoxicológicas de las especies metálicas en los medios naturales. La polifuncionalidad de los ácidos húmicos y fúlvicos es descrita en este estudio usando métodos termodinámicos y mecano-estadísticos. La técnica Diffusive Gradients in Thin films (DGT) se ha utilizado para medir el flujo disponible de metal en un sistema sintético que contiene complejos metálicos. La principal conclusión de este estudio es que el disco de resina quelatante de los sensores juega un papel clave en la determinación del grado de labilidad de un complejo medido esta técnica. Por otra parte, a un pH bajo, o a concentración alta de ligando, puede ser alcanzado el equilibrio entre la resina del sensor y el metal en el seno de la disolución, perturbando la acumulación lineal a tiempos de contacto relativamente cortos. Se presenta un análisis de estos fenómenos, así como su justificación mediante modelos teóricos.; Availability of metals for organisms does not depend only on the total metal concentration but also on speciation of these species. In general, the availability towards organisms is determined by a set of chained events whose equilibrium approach only represents a simplified limiting case of the general dynamic situation. Poorly defined species such as humic and fulvic acids, act as metal ligands and play a key role in the circulation and determination of the ecotoxicological properties of metal species in the natural media. Thermodynamic and statistical mechanics methods are here applied to describe the polyfunctionality of humic and fulvic acids. The Diffusive Gradients in Thin Films (DGT) has been used to measure the available metal flux in a synthetic system that contains metal complexes. A main conclusion of this study is that the chelating resin disc of the sensor plays a key role in determining the lability degree of a complex measured with DGT. Moreover, at relatively low pH, or in presence of high affinity ligands, the equilibrium with the bulk metal concentration can be approached in the sensor, disturbing linear accumulations at relatively short deployment times. Analysis of these phenomena and theoretical explanations are reported.

Methodological advancements of AGNES and its implementation for the determination of free metal ion concentrations in synthetic and natural samples

Tue, 08 May 2012 14:09:08 GMT

Methodological advancements of AGNES and its implementation for the determination of free metal ion concentrations in synthetic and natural samples Chito Trujillo, Diana Maria Aquest treball presenta nous avenços de la tècnica AGNES (Absence of Gradients and Nernstian Equilibrium Stripping) per a la determinació de Cd, Pb i principalment Zn, en sistemes sintètics i naturals. Entre els progressos, es destaquen: i) estratègies que permeten abordar l’anàlisi d’altes concentracions de metall reduït dins de l’amalgama, evitar la interferència d’intermetál•lics CuxZn en la determinació del Zn2+, determinar la capacitat complexant d’una matriu complexa com el vi respecte a Zn2+ i sondejar el factor de preconcentració aconseguit després d’un cert temps de deposició en el límit de difusió; ii) la validació d’AGNES amb Donnan Membrane Technique (DMT), i iii) la seva aplicació en extractes de sòls.; Este trabajo presenta nuevos avances de la técnica AGNES (Absence of Gradients and Nernstian Equilibrium Stripping) en la determinación de Cd, Pb y principalmente Zn, en sistemas sintéticos y naturales. Entre los logros se destacan: i) estrategias que permiten abordar el análisis de altas concentraciones de metal reducido dentro de la amalgama, evitar la interferencia de intermetálicos CuxZn en la determinación del Zn2+, determinar la capacidad complejante de una matriz compleja como el vino con respecto a Zn2+ y sondear el factor de preconcentración alcanzado después de un cierto tiempo de deposición en el límite de difusión; ii) la validación de AGNES con Donnan Membrane Technique (DMT), y iii) su implementación en extractos de suelos.; This work presents advancements of AGNES technique (Absence of Gradients and Nernstian Equilibrium Stripping) for the determination of Cd, Pb and, mainly Zn, in synthetic and natural systems. The achievements include: i) strategies to tackle the analysis of high metal concentrations inside the amalgam, to avoid the interference from the intermetallic compounds CuxZn in the Zn2+ determination, to determine the complexing capacity of a complex matrix, such as wine for Zn2+, and to sound the preconcentration factor attained after a certain deposition time under diffusion limited conditions; ii) validation of AGNES with Donnan Membrane Technique (DMT), and iii) its implementation to soils extracts.

Modificaciones en factores relacinados con el aroma y la textura de manzana, melocotón y nectarina durante la maduración y la post-cosecha

Mon, 27 Jun 2011 17:38:09 GMT

Modificaciones en factores relacinados con el aroma y la textura de manzana, melocotón y nectarina durante la maduración y la post-cosecha Ortiz Catalán, Abel

Glicerol en la preparació d'esters de clorohidrina i derivats

Tue, 12 Apr 2011 17:54:23 GMT

Glicerol en la preparació d'esters de clorohidrina i derivats Escribà i Gelonch, Marc Es presenten diferents reaccions de síntesi química, en les quals participa el glicerol com a reactiu, moltes d'elles amb rendiments elevats i bons percentatges de conversió. Un aspecte rellevant d'aquestes reaccions és l'obtenció de compostos o precursors sintètics de substàncies d'alt valor afegit.
Així, a partir de la síntesi d'esters de dicloropropil, usant glicerol i clorotrimetilsilà com a font de clor o amb clorur d'alumini usant un líquid iònic, s'han sintetitzat esters d'al·lil, alguns d'ells amb efecte ovicida en insectes. Un dels esters de dicloropropil sintetitzat a partir d'un àcid versàtic ha estat la referència per a la preparació d'esters dessimetritzats usant iodur, hidroxils o imidazoles com a nucleòfils.
Amb la finalitat de fer les reaccions més sostenibles, s'han usat reactius provinents de subproductes industrials, tant del sector d'olis i greixos, com de la indústria del biodiesel.
S'han emprat noves tècniques en síntesi orgànica, com els líquids iònics i les microones. L'ús de microreactors en una de les reaccions ha demostrat ser efectiu per a disminuir el temps de reacció, la qual cosa hauria de facilitar el seu escalat; Se presentan diferentes reacciones de síntesis química en las cuales participa el glicerol como reactivo. La mayoría de ellas presentan altos rendimientos y buenos porcentajes de conversión. Un aspecto relevante de estas reacciones es la obtención mediante síntesis química de compuestos o precursores sintéticos de sustancias de alto valor añadido.
Así, a partir de la síntesis de ésteres de dicloropropilo, usando glicerol y clorotrimetilsilano como fuente de cloro, o con cloruro de aluminio usando un líquido iónico, se han sintetizado ésteres de alilo, algunos de ellos con efecto ovicida. Una de los ésteres de dicloropropilo obtenido a partir de un ácido versático se ha usado como referencia para la preparación de ésteres desimetrizados usando ioduro, hidroxilo o imidazole como nucleófilos.
Con la finalidad de aumentar la sostenibilidad, se han usado reactivos procedentes de subproductos industriales, tanto del sector de aceites y grasas, como de la industria del biodiesel.
Las nuevas tecnologías, como los líquidos iónicos y las microondas, también han sido aplicadas en algunas de las reacciones estudiadas. Por otra parte, el uso de microreactores ha permitido mejorar el tiempo de reacción de uno de los procesos estudiados, hecho que debería facilitar su escalado.; Different synthetic reactions are shown, where glycerol is used as a starting material. High yields and conversions are reported in many of the described reactions. One relevant aspect is that compounds or synthetic precursors with high added value can be obtained.
Thus, starting from dichloropropyl esters, allyl esters can be obtained, some of them with ovicidal effects. These esters can be synthesised using glycerol and either chlorotrimetylsilane or aluminium chloride as chlorine source. In the later case an ionic liquid is needed. A versatic dichloropropyl ester has been the reference to prepare desymmetrized esters using iodine, hydroxy ion or imidazole derivatives as nucleophilic groups.
With the aim to develop sustainable reactions, industrial byproducts from the vegetable oil and fat industries, and from the biodiesel industries have been used as reagents.
New technologies, such as ionic liquids and microwaves have also been applied. A continuous process using a microreactor has been developed, which could allow the corresponding reaction to be scaled.

Comunicació química en els barrinadors del blat de moro Ostrinia nubilalis i Sesamia nonagrioides. Inhibició de l'atracció sexual per anàlegs de la feromona

Tue, 12 Apr 2011 17:54:23 GMT

Comunicació química en els barrinadors del blat de moro Ostrinia nubilalis i Sesamia nonagrioides. Inhibició de l'atracció sexual per anàlegs de la feromona Solé Salla, Joan En la present memòria de tesi doctoral es presenten els resultats de diferents estudis realitzats
amb diferents compostos químics anàlegs de les feromones sexuals dels principals
barrinadors del blat de moro (S. nonagrioides i O. nubilalis), tot avaluant la seva activitat com a
antagonistes de la resposta feromonal, o com a inhibidors del catabolisme de la feromona en
diferent tipologia d'assaigs (tant de camp com de laboratori).
Els compostos de tipus trifluorometilcetona més similars al component majoritari de la feromona
sexual d'O. nubilalis mostren un remarcable efecte inhibidor en túnel de vent. En assaigs de
camp, disminueixen significativament el nombre de captures de mascles en comparació amb la
feromona, quan són evaporats amb aquesta en una proporció d'1:10. A més, aquests
compostos també són bons inhibidors d'esterases antenals.
En assaigs de confusió sexual en camp, utilitzant la trifluorometilcetona anàloga al component
majoritari de la feromona sexual de S. nonagrioides s'ha observat una reducció en el nombre
de plantes atacades i en el nombre de larves per planta, no només per aquesta espècie sinó
també en el cas d'O. nubilalis.
Una altra tipologia de compostos anàlegs estudiada, les metilcetones, també han mostrat una
alta activitat, similar a les trifluorometilcetones, en assaigs de túnel de vent, en assaigs
d'electrofisiologia i en captures en trampes. En aquest cas, les metilcetones, no són bons
inhibidors d'esterases antenals en comparació amb les trifluorometilcetones.
L'activitat d'aquests anàlegs feromonals (anàleg trifluorometilcetona i metilcetona) s'ha
comparat amb un inhibidor natural, el (Z)-11-hexadecenal (Z11-16:Ald), tot analitzant les
característiques i els paràmetres del vol de mascles d'O. nubilalis exposats a aquests
productes en túnel de vent. Els resultats demostren que tot i que els tres inhibidors redueixen
de forma similar el percentatge de contactes, aquesta reducció és deguda a mecanismes
fisiològics d'inhibició diferents.
També s'han realitzat col·leccions de compostos volàtils de panís en dos períodes del dia
diferents (matí i nit) i amb plantes estressades, tot identificant els compostos químics més
abundants en les diferents condicions assajades, alhora que s'ha determinat l'activitat
electrofisiològica d'aquests i altres compostos emesos per diferents plantes hoste d'O. nubilalis,
així com en assaigs de doble elecció en olfactòmetre amb la idea de trobar compostos
fisiològicament actius ja sigui com a atraients o bé com a repel·lents d'aquesta espècie.; En la presente memoria de tesis doctoral se presentan los resultados de distintos estudios
realizados con diferentes compuestos químicos análogos de las feromonas sexuales de los
principales taladros del maíz (S. nonagrioides y O. nubilalis), evaluando su actividad como
antagonistas de la respuesta feromonal o bien como inhibidores del catabolismo de la
feromona en distintos tipos de ensayos (tanto en ensayos de campo como de laboratorio).
Los compuestos de tipo trifluorometilcetona más similares al componente mayoritario de la
feromona sexual de O. nubilalis muestran un notable efecto inhibidor en túnel de viento. En
ensayos de campo, disminuyen significativamente el número de machos capturados en
comparación con la feromona cuando son evaporados con ésta en una proporción de 1:10.
Además, estos compuestos también son buenos inhibidores de esterasas antenales.
En ensayos de confusión sexual en campo utilizando la trifluorometilcetona análoga al
componente mayoritario de la feromona sexual de S. nonagrioides se ha observado una
reducción en el número de plantas atacadas y en el número de larvas por planta, no sólo para
esta especie sino también en el caso de O. nubilalis.
Otra tipología de compuestos análogos estudiada, las metilcetonas, también han mostrado una
alta actividad, similar a la mostrada por las trifluorometilcetonas, en ensayos de túnel de viento,
en ensayos de electrofisiología y en capturas en trampas. En este caso, las metilcetones, no
son buenos inhibidores de esterasas antenales en comparación con las trifluorometilcetonas.
La actividad de estos análogos feromonales (análogo trifluorometilcetona y metilcetona) se ha
comparado con la actividad de un inhibidor natural, el (Z)-11-hexadecenal (Z11-16:Ald),
mediante el análisis de las características y los parámetros del vuelo de machos de O. nubilalis
expuestos a estos productos en túnel de viento. Los resultados demuestran que aunque los
tres inhibidores reducen de forma similar el porcentaje de contactos, esta reducción se debe a
mecanismos fisiológicos de inhibición distintos.
También se han realizado colecciones de compuestos volátiles en plantas de maíz en dos
períodos del día distintos (mañana y noche) y también con plantas estresadas, identificando los
compuestos químicos más abundantes en las distintas condiciones ensayadas, a la vez que se
ha determinado la actividad electrofisiológica de estos y otros compuestos emitidos por
distintas plantas huésped de O. nubilalis, así como en ensayos de doble elección en
olfactómetro con la idea de encontrar compuestos fisiológicamente activos ya sea como
atrayentes o como repelentes de esta especie.; The present doctoral thesis report contains the results of different studies with different chemical
analogues of the main corn borers (S. nonagrioides and O. nubilalis) sex pheromone
compounds to assess their activity as pheromonal antagonists or as pheromone catabolism
inhibitors in different types of tests (field and laboratory test).
The trifluoromethylketone compound-type more similar to the main sex pheromone compound
of O. nubilalis has shown a remarkable inhibitory effect on wind tunnel. In field trials, these
compounds have shown a significantly decreasing of the number of males caught in traps
compared with the pheromone when they were co-evaporated with it in a ratio of 1:10. In
addition, these compounds are also good antennal esterase inhibitors.
Using the trifluoromethylketone more similar to the main S. nonagrioides sex pheromone
compound in field tests has been observed a reduction in the number of plants attacked and in
the number of larvae per plant, not only for this species but also in O. nubilalis.
The methylketones, another of the studied analogue compounds, have also shown a high
activity, similar to the results obtained with the trifluoromethylketones in wind tunnel,
electrophysiological, and field tests. In this case, the methylketones are not good antennal
esterase inhibitors compared with trifluoromethylketones compounds.
The activity of these pheromone analogues (trifluoromethylketones and methylketones) has
been compared with the one showed by the natural inhibitor Z-11-hexadecenal (Z11-16:Ald) by
analyzing flight parameters of O. nubilalis males exposed to these products. The results showed
that although the three inhibitors reduced similarly the percentage of contacts in wind tunnel,
this reduction is due to different physiological mechanisms of inhibition.
We have also made collections of volatile compounds from corn plants in two different periods
of the day (morning and night) and also with stressed corn plants. We have identified the vast
majority of the chemical compounds. Electrophysiological activity of these and other compounds
emitted by different host plants of O. nubilalis has also been determined and dual-choice tests
in olfactometer has been performed with the idea of finding physiologically active compounds
either as attractants or repellents for this species.

Processos interficials acoblats amb difusió: Modelització de fenòmens d'interès electroanalític, fisiològic i mediambiental

Tue, 12 Apr 2011 17:54:21 GMT

Processos interficials acoblats amb difusió: Modelització de fenòmens d'interès electroanalític, fisiològic i mediambiental Monné Esquerda, Josep La present Tesi se centra en l'estudi i modelatge de sistemes físico-químics de reacciódifusió en què una o més espècies es difonen vers una superfície sobre la qual es produeix una interacció amb alguna/algunes de les espècies que hi arriben. S'analitzen els fenòmens físico-químics implicats, es planteja la seva formulació matemàtica, s'aborda la resolució numèrica o analítica i s'estudien els comportaments del sistema i les respostes experimentals que es mesuren.
Com a cassos particulars d'interès s'analitzen tres fenòmens: i) els corrents mesurats en les tècniques electroanalítiques afectades per adsorció electròdica; ii) el flux de bioassimilació d'ions metàl·lics o altres espècies químiques que arriben als microorganismes; i iii) els fluxos iònics a través de canals de gramicidina incorporats en una monocapa lipídica (amb o sense altres additius) que recobreix un elèctrode de mercuri.
La construcció de simuladors pels sistemes esmentats permet abordar el problema invers (la determinació de valors de constants físico-químiques implicades en aquests processos a partir de l'ajust a dades experimentals), la quantificació de la influència de l'adsorció del metall o del complex sobre els resultats de tècniques electroanalítiques, l'estimació de la bioacumulació en cultius controlats de microorganismes o l'efecte dels additius sobre la permeació dels canals iònics, aspecte fonamental per entendre l'acció de diferents fàrmacs o tòxics sobre les membranes biològiques.
Utilitzant un nombre reduït de paràmetres, la comparació dels resultats experimentals i de simulació pels tres casos resulta força acurada. L'obtenció dels perfils de concentració de totes les espècies implicades en les tècniques electroanalítiques ens permet i) entendre més profundament el procés, ii) concloure que l'adsorció té poc impacte en els corrents límit RPP i iii) proposar indicadors del grau d'assoliment de la hipòtesi d'excés de lligand. Pel que fa a la bioassimilació, i) es presenten expressions analítiques pels fluxos de bioassimilació en el cas d'adsorció lineal, i numèriques en adsorció langmuiriana; ii) es demostra que el règim transitori té influència en les quantitats acumulades durant la bioassimilació i iii) es dissenyen estratègies per obtenir els valors dels paràmetres del sistema fins i tot quan aquest són nombrosos. Pel que fa al transport d'ions a través de membranes lipídiques, la metodologia desenvolupada permet i) obtenir valors de la permeabilitat en sistemes de canals iònics a partir de corrents experimentals, i calcular els corrents previsibles; ii) reproduir els corrents observats experimentalment, i iii) analitzar l'impacte de diferents additius que poden interactuar o interferir amb la dinàmica dels canals de gramicidina amb un model que conté únicament quatre paràmetres.; Esta Tesis se centra en el estudio y modelización de sistemas físico-químicos de reacción-difusión en que una o más especies se difunden hacia una superficie sobre la cual se produce una interacción con alguna o algunas de las especies que llegan. Se analizan los fenómenos físico-químicos implicados, se plantea su formulación matemática, se aborda la resolución numérica o analítica y se estudian los comportamientos del sistema y las respuestas experimentales que se miden.
Como casos particulares de interés se analizan tres fenómenos: i) las corrientes medidas en las técnicas electroanalíticas afectadas por adsorción electròdica; ii) el flujo de bioasimilación de iones metálicos u otras especies químicas que llegan a los microorganismos; i iii) los flujos iónicos a través de canales de gramicidina incorporados sobre una monocapa lipídica (con o sin otros aditivos) que recubre un electrodo de mercurio.
La construcción de simuladores para los sistemas mencionados permite abordar el problema inverso (la determinación de valores de constantes físico-químicas implicadas en dichos procesos a partir de su ajuste a los datos experimentales), la cuantificación de la influencia de la adsorción de metal o de complejo sobre los resultados de las técnicas electroanalíticas, la estimación de la bioacumulación en cultivos controlados de microorganismos o el impacto de los aditivos sobre la permeación de los canales iónicos, aspecto fundamental para entender la acción de diferentes fármacos o tóxicos sobre las membranas biológicas.
Utilizando un número reducido de parámetros, la comparación de los resultados experimentales y de simulación en los tres casos resulta bastante satisfactoria. La obtención de los perfiles de concentración de todas las especies implicadas en las técnicas electroanalíticas nos permite i) entender el proceso más profundamente; ii) concluir que la adsorción tienen poco impacto en las corrientes límite RPP y iii) proponer indicadores del grado de cumplimiento de la hipótesis de exceso de ligando.
Por lo que respecta a la bioasimilación, i) se presentan expresiones analíticas para los flujos de bioasimilación en el caso de adsorción lineal, y numéricas en adsorción langmuiriana; ii) se demuestra que el régimen transitorio influye en las cantidades acumuladas durante la bioasimilación; y iii) se diseñan estrategias para obtener los valores de los parámetros del sistema, aún cuando éstos son numerosos. Respecto al transporte de iones a través de membranas lipídicas, la metodología desarrollada permite i) obtener valores de la permeabilidad en sistemas de canales iónicos a partir de corrientes experimentales, y calcular las corrientes previsibles; ii) reproducir las corrientes observada experimentalmente y iii) analizar el impacto de diferentes aditivos que pueden interactuar o interferir con la dinámica de los canales de gramicidina, con un modelo que contiene únicamente cuatro parámetros.; This work focuses on the study and modelling of some physicochemical reactiondiffusion systems in which one or more species diffuses towards a surface that interacts with one or several of the arriving species. The implied physicochemical processes are analyzed, their mathematical formulation is stated, the analytical or numerical resolution is tackled and the system behaviour and experimental responses are studied. As some particular interesting systems, we analyze three phenomena: i) the measured currents in electroanalytical techniques affected by electrodic adsorption; ii) the biouptake flux of metallic ions or other chemical species reaching a microorganism; and iii) the ionic flux across gramicidin channels in a lipid monolayer (with or without other additives) covering a mercury electrode.
The building up of simulators for such systems allows to tackle the inverse problem (the determination, by fitting of the experimental data, of the value of the physicochemical constants implied in those processes), the quantification of the influence of metal or complex adsorption on the results of the electoanalytical techniques, the bioaccumulation estimation in controlled microorganisms cultures, or the additives' effects on ionic channels permeability, which is a key aspect to understand the action of drugs on the biological membranes.
Using a reduced set of parameters, experimental and simulated results for these three systems are in good agreement. Obtaining the concentration profiles of all the species involved in the electroanalytical techniques allows us i) to reach a deeper understanding of the process; ii) to conclude that adsorption has a low impact on the RPP limiting current, and iii) to suggest indicators of the fulfilment of ligand excess conditions.
Concerning biouptake i) we present analytical expressions for uptake fluxes in linear adsorption, and numerical solutions for langmuirian adsorption; ii) we show that the transient regime influences the accumulated biouptake amounts and iii) some strategies are developed to obtain the system parameters values, even when they are numerous.
Concerning ionic transport across lipid membranes, the developed methodology allows us i) to obtain the permeability values in ionic channels systems from experimental currents, and calculate the predicted currents ; ii) to reproduce the observed experimental currents, and iii) analyze the impact of several additives that can interact or interfere with the channels dynamics, with a four parameters model.

Cydia pomonella (L.) behavior and responses to host volatiles

Tue, 12 Apr 2011 17:54:21 GMT

Cydia pomonella (L.) behavior and responses to host volatiles Casado González, Daniel Es van mostrejar volàtils de pomera i noguer emesos per branques intactes en camp, rodejades
per bosses de plàstic, al matí i al crepuscle en diferents moments de la campanya. Aquestes mostres es
van analitzar per cromatografia de gasos-espectrometria de masses (GC-MS) i cromatografia de gasoselectroantenodetecció
(GC-EAD) fent servir antenes de mascles de Cydia pomonella. Es van detectar 44
compostos en pomera i 90 en noguer per mitjà de la GC-MS. Les emissions d'ambdues espècies van
variar clarament, tant quantitativament com qualitativa. Els compostos alifàtics eren majoritaris en les
emissions de pomera, mentre les terpens ho eren a les de noguer. Es va trobar activitat EAD per 5
compostos a les mostres de pomera i 10 a les de noguer. Posteriors proves d'electroantenografia (EAG)
amb mascles i femelles van revelar una forta activitat EAG per nombrosos volàtils emesos per pomera.
En aquests assajos la resposta dels mascles va ser sempre igual o superior a la de les femelles, excepte pel
β-mircè. Entre els compostos actius en les anàlisis de GC-EAD, el butanoat d'hexil era específic de
pomera, 3 compostos eren específics de noguer (al·loocimè, pinocarvona, i òxid de cariofil·lè) i la resta
eren comuns entre ambdues espècies de planta. La 2-ciclopentilciclopentanona, un compost emès per les
bosses de plàstic, també va provocar intenses respostes EAG en antenes d'ambdós sexes.
El (E,Z)-2,4-decadienoat d'etil (èster de pera), i el (E)-β-farnesè van ser completament atraients
en camp, però no van estimular contactes amb la font en túnel de vent, suggerint que d'altres estímuls
sensitius estan relacionats amb el seu funcionament en camp. La preexposició a la feromona sexual,
(E,E)-8,10-dodecadien-1-ol, va disminuir la resposta dels mascles a aquesta en túnel de vent, però va
incrementar la resposta a l'èster de pera; i no va tenir cap efecte sobre les femelles. De forma semblant,
les captures en camp amb èster de pera van ser superiors sota confusió sexual. L'èster de pera va actuar
com antagonista de la feromona sexual en barrejar-se a altes quantitats. No obstant, l'antagonisme va
desaparèixer en presentar ambdós compostos en septes separats; i els mascles van ser incapaços de
discriminar entre la feromona sexual sola i la barreja antagonista quan ambdues es van oferir una al costat
de l'altra.
Assajos d'oviposició i aparellament van demostrar que la temperatura modula el moment del día
en que aquests comportaments tenen lloc. En camp, l'oviposició es va avançar a temperatures baixes; i va
ser màxima al 3r i 4t dies de vida. En laboratori, l'oviposició també es va avançar a temperatures més
baixes, però per la majoria de temperatures assajades, el pic d'oviposició va tenir lloc durant la primera
hora de l'escotofase. A 12ºC no hi va haver oviposició, i la fecunditat va ser màxima a 22 i 27ºC. Per un
dia determinat. L'activitat diària d'aparellament tenia lloc abans que la d'oviposició.
Paraules clau: Cydia pomonella, volàtils de planta hoste, comportament, EAG, GC-EAD, GC-MS,
Lepidoptera, Tortricidae, preexposició a la feromona, èster de pera, (E)-β-farnesè, vol orientat, feromona
sexual, noguer, pomera, variació diària, temperatura, activitat diària, intensitat lumínica.; Se recogieron colecciones de volátiles de manzano y de nogal emitidos por ramas intactas en
campo, con hojas y frutos, rodeadas por bolsas de plástico, por la mañana y en el crepúsculo en diferentes
momentos de la campaña. Estas muestras se analizaron mediante cromatografía de gases-espectrometría
de masas (GC-MS) y cromatografía de gases-electroantenodetección (GC-EAD) usando antenas de
machos de Cydia pomonella. Se detectaron 44 compuestos en manzano y 90 en nogal por GC-MS. Las
emisiones de ambas especies variaron ampliamente, tanto cuantitativa como cualitativamente. Los
compuestos alifáticos fueron mayoritarios en las emisiones de manzano, mientras que los terpenos lo
fueron en las de nogal. Se observaron variaciones entre periodos tanto para la campaña como para el día.
Se encontró actividad EAD para 5 compuestos en las muestras de manzano y 10 en las de nogal.
Posteriores pruebas de electroantenografía (EAG) con machos y hembras revelaron una fuerte actividad
EAG para múltiples volátiles emitidos por manzano. En estos ensayos la respuesta de los machos fue
siempre igual o superior a la de las hembras, con la excepción del β-mirceno. Entre los compuestos
activos en los análisis de GC-EAD, el butanoato de hexilo fue específico de manzano, 3 compuestos
fueron específicos de nogal (aloocimeno, pinocarvona, y óxido de cariofileno) y los restantes eran
compartidos por ambas especies de planta. 2-Ciclopentilciclopentanona, un compuesto emitido por las
bolsas de plástico, también provocó intensas respuestas EAG en antenas de ambos sexos.
(E,Z)-2,4-Decadienoato de etilo (éster de pera), y (E)-β-farneseno fueron completamente
atrayentes en campo, pero no provocaron contactos con la fuente en túnel de viento, sugiriendo que otros
estímulos sensoriales están relacionados con su funcionamiento en campo. La preexposición a la
feromona sexual, (E,E)-8,10-dodecadien-1-ol, disminuyó la respuesta a ella de machos en túnel de viento,
pero incrementó la respuesta al éster de pera; y no tuvo efecto alguno sobre las hembras. De forma
similar, las capturas en campo con éster de pera fueron superiores en confusión sexual. El éster de pera
actuó como antagonista de la feromona sexual al mezclarlo con ésta en cantidades elevadas. No obstante,
el antagonismo desapareció cuando ambos compuestos se presentaban en septos separados; y los machos
no discriminaron entre la feromona sexual sola y la mezcla antagonista cuando ambas se ofrecieron una al
lado de la otra.
Los ensayos de oviposición y apareamiento demostraron que la temperatura modula el momento
del día en que estos comportamientos tienen lugar. En campo, la oviposición se avanzó a temperaturas
más bajas; y fue máxima en el 3º y 4º días de vida. En laboratorio, la oviposición también se avanzó con
temperaturas más bajas, pero para la mayoría de temperaturas ensayadas, el pico de oviposición tuvo
lugar durante la primera hora de la escotofase. A 12ºC no hubo oviposición, y la fecundidad fue máxima a
22 y 27ºC. Para un día determinado. La actividad diaria de apareamiento tenía lugar antes que la de
oviposición.
Palabras clave: Cydia pomonella, volátiles de planta huésped, comportamiento, EAG, GC-EAD, GCMS,
Lepidoptera, Tortricidae, preexposición a la feromona, éster de pera, (E)-β-farneseno, vuelo
orientado, feromona sexual, nogal, manzano, variación diaria, temperatura, actividad diaria, intensidad
lumínica.; Volatile compounds from apple and walnut trees were collected in the field from attached
branches, bearing leaves and fruits, enclosed in plastic bags in the morning and at dusk, in different
periods of the season. Collections were analyzed by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS),
and gas chromatography-electroantennodetection (GC-EAD) using antennae of male Cydia pomonella.
Forty four compounds in apple and 90 in walnut were detected by GC-MS. Emissions of both plant
species widely differed both qualitatively and quantitatively. Apple emissions were dominated by
aliphatic compounds, whereas walnut ones by terpenes. Diel and seasonal variations were found in
emissions of both plant species. GC-EAD revealed activity for 5 compounds in apple collections and 10
in walnut ones. Further electroantennographic (EAG) analyses with males and females revealed important
EAG-activity for many other volatiles emitted by apple. In these analyses male responses were equal to or
higher than those of female for all compounds, except for β-myrcene. Amongst the EAD-active
compounds in the GC-EAD analyses, hexyl butanoate was apple-specific, 3 compounds were walnutspecific
(alloocimene, pinocarrvone, and caryophyllene oxide), and the remaining were shared by both
plant species. 2-Cyclopentylcyclopentanone, a compound emitted by the plastic bags, also elicited strong
EAG responses in antennae of both sexes.
Ethyl (E,Z)-2,4-decadienoate (pear ester), and (E)-β-farnesene were fully attractive for C.
pomonella in field trapping. However, they did not elicit source contacts in wind tunnel, suggesting that
other sensory cues are involved in their field attractiveness. Pre-exposure to the sex pheromone, (E,E)-
8,10-dodecadien-1-ol (codlemone), decreased male upwind flight to itself in wind tunnel, but increased
pear ester attractiveness; and had no effect on females. Similarly, trap captures with pear ester were found
to increase under mating disruption. Pear ester acted as a codlemone antagonist when blended at large
amounts. However, this effect disappeared when both compounds were loaded onto different septa; and
males were unable to discriminate amongst codlemone and the antagonistic blend when offered side-byside.
Oviposition and mating assays showed that C. pomonella diel oviposition and mating timings are
modulated by temperature. In the field, oviposition activity was advanced by lower temperatures; and was
maximum in the 3rd and 4th days of life. In the laboratory, oviposition was also advanced by lower
temperatures, but for most of the assayed temperatures it peaked in the first hour of the scotophase.
Oviposition did not take place at 12ºC, and fecundity was maximum at 22 and 27ºC. Mating activity
occurred before than oviposition activity in a given day.
Keywords: Cydia pomonella, host-plant volatiles, behavior, EAG, GC-EAD, GC-MS, Lepidoptera,
Tortricidae, pheromone pre-exposure, pear ester, (E)-β-farnesene, upwind flight, sex pheromone, walnut,
apple, diel variation, temperature, diel activity, light intensity.

Aplicació de l'espectrometria de masses a l'anàlisi cromatogràfica de patulina en suc de poma

Tue, 12 Apr 2011 17:54:20 GMT

Aplicació de l'espectrometria de masses a l'anàlisi cromatogràfica de patulina en suc de poma Llovera i Arcas, Montserrat En aquest treball es presenten diferents estratègies encaminades a millorarl'anàlisi qualitativa i quantitativa de patulina en suc de poma mitjançant la utilització de tècniques cromatogràfiques d'acoblament, CG-EM i HPLC-EM.
Un aspecte rellevant d'aquesta estratègia es basa en l'obtenció mitjançant síntesi química de compostos estructuralment relacionats a la patulina per a ser utilitzats com a patrons interns en l'anàlisi quantitativa.

S'han preparat tres sèries de compostos:

Una sèrie de sis compostos preparats per condensació entre el tertbutil[( 5-{[tert-butil(dimetil)silil]oxi}-3-furil)metoxi]dimetilsilà, sintetitzat en aquest treball, i 6 aldèhis diferents.
Una segona sèrie de sis compostos utilitzant en aquest cas el reactiu comercial el (2-furiloxi)(trimetil)silà i els mateixos 6 aldehids.
I una tercera sèrie de compostos obtinguts per esterificació entre la 4-(hidroximetil) furan -2(5H)-ona, un alcohol sintetitzat també en aquest treball i 21 àcids diferents. En aquest cas s'ha seguit una estratègia de síntesi en paral·lel, fent totes les reaccions en fase sòlida.
Els èsters obtinguts es van analitzar utilitzant dos columnes capil·lars de diferent fase estacionaria, una de 5% fenilmetilpolisiloxà i una de trifluorometilpropilpolisiloxà. Un total de 4 èsters van reportar resultats satisfactoris com a patrons interns, en l'anàlisi quantitativa de patulina sense derivatitzar per CG-ES-SIM. Si bé els resultats més òptims des del punt de vista de precisió i exactitud es van obtenir utilitzant l'èster (5-oxo-2,5-dihidrofuran-3-il)-metilacetat i la columna cromatogràfica de trifluorometilpropilpolisiloxà. En aquestes condicions es va assolir un límit
de detecció de 1 µg/L i un límit de quantificació inferior a 6 µg/L de patulina en suc de poma.; En el siguiente trabajo se presentan diferentes estrategias encaminadas a mejorar el análisis de la micotoxina patulina en zumo de manzana, empleando técnicas cromatográficas de acoplamiento con la espectrometria de masas, tales como la CG-EM y la HPLC-EM.
Un aspecto importe del trabajo se basa en la síntesis de compuestos estructuralmente relacionados con la patulina, para ser utilizados como patrones internos en el análisis cuantitativo.

Se han sintetizado tres series de compuestos:

Seis de ellos a partir de la reacción entre el tert-butil[(5-{[tertbutil( dimetil)silil]oxi}-3-furil)metoxi]dimetilsilano, compuesto también sintetizado en este trabajo, con 6 aldehídos distintos.
Una segunda serie de 6 compuestos preparados a partir del reactivo comercial, el (2-furiloxi)(trimetil)silano con 6 aldehídos.
Una tercera serie de compuestos obtenidos por síntesis paralela en una reacción de esterificación en fase sólida a partir del compuesto 4- (hidroximetil)furan-2(5H)-ona, obtenido también en este trabajo y 21ácidos diferentes.
Cuatro de los ésteres sintetizados han sido probados con éxito, como patrones internos, en el análisis cuantitativo mediante CG-EM-SIM de patulina en zumo de manzana, sin necesidad de proceder a la preparación de un derivado de esta micotoxina. Se han probado dos tipos de columnas capilares, con fases estacionarias de 5% fenilmetilpolisiloxano y de trifluoropropilmetilpolisiloxano. Los mejores resultados en cuanto a precisión y exactitud se refiere, se han obtenido con la utilización del patrón interno acetato de (5-oxo-2, 5-dihidrofuran -3-il)-metilo y la fase estacionaria de trifluoroprilmetilpolisiloxano. El límite de detección calculado es de 1 µg/L y el límite de cuantificación es inferior a 6 µg/L.; In the present work we develop a strategy to improve the analysis of patulin in apple juice using chromatographic hyphenated techniques such us GC-MS and HPLC-MS. One aspect of the strategy deals with the synthesis of compounds structurally related to patulin to be used as internal standards in the quantification step.

Three synthetic series of compounds have been prepared:

In the first one we have synthesized 6 compounds by reaction of tertbutyl[(5-{[tert-butyl(dimethyl)silyl]oxy}-3-furyl)methoxy]dimethylsilane with different aldehids.
In the second one, we have synthesized 6 aldols from the reaction of (2-furyloxy)(trimethyl)silane with different aldehids.
In the third series we have prepared 21 esters using a parallel synthesis strategy in a polymer-assisted reaction of 4- (hydroxymethyl) furan- 2(5H)-one with 21 different carboxylic acids.
Four of the esters have been successfully used as internal standards for the quantification of underivatized patulin in apple juice using gas chromatography-mass spectrometry in SIM mode. Two different capillary chromatographic columns were assayed, a 5% phenylmethylpolyxiloxane stationary phase and a trifluoropropylmethylpolisiloxane one.
When using trifluoropropylmethylpolisiloxane as stationary phase and (5-oxo-2,5-dihydrofuran-3-yl)-methyl acetate as IS a precise and accurate quantification of patulin can be obtained down to 6 µg/L. A detection limit of 1 µg/L was established.

Influencia del material vegetal y del riego por aspersión en la coloración de variedades rojas de manzana (Malus domestica Borkh)

Tue, 12 Apr 2011 17:54:19 GMT

Influencia del material vegetal y del riego por aspersión en la coloración de variedades rojas de manzana (Malus domestica Borkh) Iglesias Castellarnau, Ignasi S'ha aprofundit en l'estudi dels principals mecanismes bioquímics que intervenen en la coloració de varietats vermelles de poma, i de la influència que en els mateixos exerceixen els factors ambientals, especialment la temperatura i el material vegetal. Així, s'ha estudiat l'efecte que té en la coloració la modificació de les condicions ambientals mitjançant el reg per *aspersión; per altra banda s'ha avaluat el comportament *agronómico de noves varietats, en el que es refereix fonamentalment a la millora del color, respecte a unes altres tradicionalment conreades.; Se ha profundizado en el estudio de los principales mecanismos bioquímicos que intervienen en la coloración de variedades rojas de manzana, y de la influencia que en los mismos ejercen los factores ambientales, especialmente la temperatura y el material vegetal. Así, se ha estudiado el efecto que tiene en la coloración la modificación de las condiciones ambientales mediante el riego por aspersión; por otra parte se ha evaluado el comportamiento agronómico de nuevas variedades, en lo que se refiere fundamentalmente a la mejora del color, con respecto a otras tradicionalmente cultivadas.

Análisis de micotoxinas aminopolihidroxiladas

Tue, 12 Apr 2011 17:54:12 GMT

Análisis de micotoxinas aminopolihidroxiladas Velázquez González, Carlos A. En el present treball de tesi s'han abordat diversos aspectes que fan referència a l'anàlisi d'unes micotoxines aminopolihidroxilades, les fumonisines. L'estudi portat es poden resumir en el contingut dels cinc punts següents.
1. Obtenció de fumonisines a partir d'extractes de conreus de Fusarium proliferatum. Amb això es cerca obtenir fumonisines per a ser emprades com patrons i incorporar millores en els mètodes d'extracció i purificació ja proposat per altres autors. Les modificacions que s'assagen consisteixen a utilitzar sistemes cromatogràficos amb major resolució com l'ocupació de cromatografia "flash", amb la que es va poder assolir una millor separació dels productes desitjats en un menor nombre de fraccions. Així mateix l'addició d'àcids als sistemes eluyents presenta efectes positius pel que fa a les separacions mitjançant fase inversa (C18). Finalment l'ocupació de la cromatografía "dry-flash", va permetre la purificació final i selectiva de les fraccions amb les toxines per separat. Les modificacions introduïdes permeten disminuir el temps de procés i el volum dels dissolvents consumits, encara que no s'ha aconseguit obtenir toxines d'adequat grau de puresa.
2. Estudis dels sistemes de purificació de les mostres de blat de moro. Si bé existeixen mètodes ja proposats, la idea d'aquest treball es fonamenta en l'obtenció de sistemes que donin resultats amb alta reproductibilitat, a més de resultar menys enutjosos que els de referència. El mètode assajat permet, a partir de tan sols 1 g de blat de moro, obtenir els mateixos resultats que uns altres descrits en la literatura. Els majors avantatges de la metodologia proposada es fonamenten que tant les extraccions com les purificacions es realitzen gairebé al mateix temps, fet que escurça la durada del processament de les mostres i disminueix el volum de dissolvents que es necessita en l'anàlisi.
3. Estudi de l'ocupació de AccQ.Fluor per a l'anàlisi de la mostres de blat de moro. La comercialització del reactivo AccQ.Fluor, emprat per a l'anàlisi d'aminoàcids per HPLC, obre la possibilitat de trobar un reactivo alternatiu als mètodes emprats comunament en les anàlisis de les fumonisines. Així es proven les condicions de reacció en una primera etapa d'acord a la metodologia suggerida per a l'anàlisi d'aminoàcids. Posteriorment es realitzen certes modificacions d'acord a les millors condicions per a l'anàlisi de les toxines objecte de l'estudi. Finalment els resultats obtinguts es comparen amb el reactiu OPA, mètode emprat com referència, no trobant-se diferències significatives entre els valors. Igualment, mitjançant la realització de proves d'estabilitat es comprova que les respostes es mantenen estables fins 48 h després d'obtinguts els derivats.
4. Síntesi de aril derivats. En vista als resultats aconseguits amb el reactivo AccQ.Fluor es preparen derivats amb estructura semblant. Partint de la base que el grup carbamat activat, constituent del reactivo AccQ.Fluor, és el punt d'ancoratge de les fumonisines, se cerca preparar altres carbamats, amb la idea d'obtenir compostos que presentin característiques fluorescents. Dos dels compostos preparats van permetre l'obtenció de les seves urees asimètriques corresponents.
5. Aplicació dels reactius obtinguts a l'anàlisi de amines. En vista als derivats obtinguts en l'apartat anterior es van assajar els distints factors que podien influir en les condicions de reacció així com en les d'anàlisi per cromatografia HPLC de la octilamina, per a la seva posterior aplicació a l'anàlisi de les fumonisines; En el presente trabajo de tesis se han abordado diversos aspectos que hacen referencia al análisis de unas micotoxinas aminopolihidroxiladas, las fumonisinas. El estudio llevado a cabo se pueden resumir en el contenido de los cinco puntos siguientes.
1. Obtención de fumonisinas a partir de extractos de cultivos de Fusarium proliferatum. Se busca con esto obtener fumonisinas para ser empleadas como patrones e incorporar mejoras en los métodos de extracción y purificación ya propuesto por otros autores. Las modificaciones que se ensayan consisten en utilizar sistemas cromatográficos con mayor resolución como el empleo de cromatografía "flash", con la que se pudo lograr una mejor separación de los productos deseados en un menor número de fracciones. Así mismo la adición de ácidos a los sistemas eluyentes presenta efectos positivos en lo que respecta a las separaciones mediante fase inversa (C18). Finalmente el empleo de la cromatografía "dry-flash", permitió la purificación final y selectiva de las fracciones con las toxinas por separado. Las modificaciones introducidas permiten disminuir el tiempo de proceso y el volumen de los disolventes consumidos, aunque no se ha conseguido obtener toxinas de adecuado grado de pureza.
2. Estudios de los sistemas de purificación de las muestras de maíz. Si bien existen métodos ya propuestos, la idea de éste trabajo se basa en la obtención de sistemas que den resultados con alta reproducibilidad, además de resultar menos engorrosos que los de referencia. El método ensayado permite, a partir de tan sólo 1 g de maíz, obtener los mismos resultados que otros descritos en la literatura. Las mayores ventajas de la metodología propuesta se basan en que tanto las extracciones como las purificaciones se realizan casi al mismo tiempo, hecho que acorta la duración del procesamiento de las muestras y disminuye el volumen de disolventes que se necesita en el análisis.
3. Estudio del empleo de AccQ.Fluor para el análisis de la muestras de maíz. La comercialización del reactivo AccQ.Fluor, empleado para el análisis de aminoácidos por HPLC, abre la posibilidad de encontrar un reactivo alternativo a los métodos empleados comúnmente en los análisis de las fumonisinas. Así se prueban las condiciones de reacción en una primera etapa de acuerdo a la metodología sugerida para el análisis de aminoácidos. Posteriormente se realizan ciertas modificaciones de acuerdo a las mejores condiciones para el análisis de las toxinas objeto del estudio. Finalmente los resultados obtenidos se comparan con el reactivo OPA, método empleado como referencia, no encontrándose diferencias significativas entre los valores. Igualmente, mediante la realización de pruebas de estabilidad se comprueba que las respuestas se mantienen estables hasta 48 h después de obtenidos los derivados.
4. Síntesis de aril derivados. En vista a los resultados conseguidos con el reactivo AccQ.Fluor se preparan derivados con estructura parecida. Partiendo de la base que el grupo carbamato activado, constituyente del reactivo AccQ.Fluor, es el punto de anclaje de las fumonisinas, se busca preparar otros carbamatos, con la idea de obtener compuestos que presenten características fluorescentes. Dos de los compuestos preparados permitieron la obtención de sus ureas asimétricas correspondientes.
5. Aplicación de los reactivos obtenidos al análisis de aminas. En vista a los derivados obtenidos en el apartado anterior se ensayaron los distintos factores que podían influir en las condiciones de reacción así como en las de análisis por cromatografía HPLC de la octilamina, para su posterior aplicación al análisis de las fumonisinas