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Los abajo firmantes opinamos que el proyecto ESTUDIO EN SOLUCION (RMN) DE SISTEMAS BIS-CLORACETAMIDICOS TIPO PINZA COMO RECEPTORES NEUTROS FRENTE ANIONES presentado por Dr. Francisco Javier Martínez Martínez es: Marque Viable Contribuye a la consolidación de una LGAC existente Abre una nueva LGAC de interés para los programas de desarrollo de las DES y del cuerpo académico Comentarios adicionales: Modalidad: APOYO A INICIATIVAS DE PTC M. en C Daniel Jaramillo Cano ___________________________________ Nombre y firma del director de la Unidad Académica Dra. Ana Lilia Peraza Campos ___________________________________ Nombre y firma del líder del CA* En el caso en que el director sea el responsable del proyecto, firmará el PTC miembro de su CA de mayor grado académico y mayor antigüedad. En el caso en que el líder sea el responsable del proyecto, firmará el PTC miembro del CA de mayor grado académico y mayor antigüedad MODALIDAD: APOYO A INICIATIVAS DE PTC UNIVERSIDAD DE COLIMA COORDINACIÓN GENERAL DE INVESTIGACIÓN CIENTÍFICA CONVOCATORIA DE PROYECTOS DE INVESTIGACIÓN: RAMÓN ALVAREZBUYLLA ALDANA (13-2012) Título del proyecto: ESTUDIO EN SOLUCION (RMN) DE SISTEMAS BISCLORACETAMIDICOS COMO RECEPTORES NEUTROS FRENTE ANIONES DATOS DEL RESPONSABLE Dr. Francisco Javier Martínez Martínez Nombramiento: Profesor-investigador, titular “B”. Sistema Nacional de Investigadores: Nivel I Lugar de adscripción: FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS Dirección laboral: Km. 9 carretera Colima-Coquimatlán, Coquimatlán Colima, CP 28400. Tel: 316 11 63 Dirección Particular: 27 de septiembre # 1683, Col. Lomas Verdes, Colima, Colima, CP 28017. Tel: 323 55 83 e-mail: [email protected] Dr. Francisco J. Martínez Martínez Datos del administrador Nombre: Juan Carlos Morales Ramirez Nombramiento: Secretario Administrativo Tel: 316 11 63 e-mail: [email protected] CP. Juan Carlos Morales Ramirez GRUPO DE TRABAJO Responsable: Dr. Francisco J. Martínez Martínez Participantes: Dra. Ana Lilia Peraza Campos Participantes externos: Dra. Karen Lilian Ochoa Lara (Universidad de Sonora) Dra. Itzia Irene Padilla Martínez (IPN) Dr. Efrén V. García Báez Alumnos de Licenciatura Velazco Mendel Marlene Alejandra (9° de QFB) Torres Vargas Lydia (9° de QFB) Alumnos de Doctorado Ramírez Milanés Eric Guadalupe 1.0 RESUMEN EJECUTIVO 1.1 Planteamiento La química supramolecular, o química entre moléculas, se encarga del estudio de las interacciones no covalentes presentes entre moléculas diferentes o del mismo tipo, ya sea en estado sólido (empaquetamiento cristalino) o en solución. Estas interacciones se llevan a cabo entre los sitios de reconocimiento de las moléculas (grupos funcionales) y son los responsables de los diferentes arreglos supramoleculares adoptados. Los sistemas biológicos de reconocimiento molecular tienen gran importancia en el diseño de nuevos fármacos, en sistemas enzima-sustrato (host-guest) en los cuales participan las interacciones de enlace de hidrógeno (asociaciones NH…Anión, interacciones no covalentes). Este proyecto forma parte de la línea de investigación del grupo que pretende contribuir al conocimiento de las fuerzas no covalentes; interacciones por puente de hidrógeno, dipolo-dipolo, interacciones catión-π, interacciones anión- π, interacciones ππ. Para lo cual se sintetizaran, aislaran, caracterizaran nuevas moléculas cloraacetamidicas, derivadas de las 1,2 y 1,3-fenilendiamina que puedan ser estudiadas en solución (Resonancia Magnética Nuclear) y en estado sólido (difracción de rayos-x). 1.2 Justificación El estudio de las interacciones moleculares tiene un papel muy importante en las areas de catálisis, el desarrollo de farmacos selectivos, procesos de cristalización y la comprension de fenomenos de acomplejacion en sistemas biologicos. El desarrollo de sistemas sinteticos para el estudio de interacciones supramoleculares tiene un papel muy importante, ya que la complejidad de los sistemas biologicos es una limitante para el estudio de las interacciones debiles. El desarrollo de receptores moleculares neutros para aniones es un campo de gran interes para la quimica supramolecular, puesto que existen gran variedad estructural de estas especies y por la amplia presencia de estos en los sistemas biologicos; teniendo una amplia presencia en la mayoria de las interacciones enzima-cofactor. Por esto es necesario el seguir estudiando las interacciones debiles no covalentes en modelos sencilllos que permitan entender los rearreglos moleculares . 1.3 Descripción General El proyecto se llevara a cabo en tres etapas a partir de enero del 2013; el primer cuatrimestre comprenderá, la síntesis, aislamiento, caracterización por resonancia magnética nuclear (RMN), GC-masas, Infrarrojo (IR) y análisis elemental, además de la cristalización de los derivados cloraacetamidicos. El segundo cuatrimestre, se llevara a cabo el estudio en solución por RMN de las interacciones por puente de hidrogeno, así como de la capacidad de las cloraacetamidas de actuar como receptores frente a aniones de sales de tetrabutilamonio. Estos estudios de reconocimiento molecuar se realizaran en solucion, en donde se mantendra constante la concentracion del receptor cloracetamidico y se realizaran titulaciondes con sales de tetrabutilamonio en CD 3 CN, analizando el desplazamiento químico de los protones N-H (RMN de 1H de 400 Mhz). El tercer cuatrimeste, se llevara a cabo la difracción de rayos-x (serán difractados en el cinvestav o la Unison) y el análisis de la estructura supramolecular (determinación de las redes unidimensionales α-networks, bidimensionales β-networks y redes tridimensionales δnetworks, en este análisis participara el Dr. Efrén García del grupo de Química supramolecular del IPN y la Dra. Karen Ochoa de la Unison. 2.0 OBJETIVO Fortalecer el grupo de investigación de UCOL-CA-35 de esta Facultad, con un trabajo colegiado en el área de la Química Supramolecular, contribuyendo al conocimiento de las fuerzas no covalentes, principalmente del enlace por puente de hidrogeno, realizando un estudio supramolecular en derivados cloracetamidicos, para preparar recursos humanos en el conocimiento de esta área. 3.0 PROTOCOLO DEL PROYECTO 3.1 Antecedentes El estudio de los procesos de reconocimiento molecular mediante el uso de receptores sintéticos tiene gran importancia pues ayudan a comprender los fenómenos de reconocimiento de sistemas bioquímicos, tales como las hormonas, neurotransmisores, sistemas enzima-sustrato, entre otros. El reconocimiento molecular por medio de receptores sintéticos es de gran interés en las áreas de la química supramolecular, como la detección de sustancias químicas, la separación y la encapsulación, la síntesis enantioselectiva, y el diseño de nuevos materiales por medio de autoensamblaje molecular. Las propiedades de cada receptor son determinadas por el tipo de interacciones intermoleculares del sistema. Siendo este motivo, un importante incremento del estudio de receptores moleculares, teniendo como objetivo el mimetizar el funcionamiento de sistemas biológicos (Hermida col, 2010) Las asociaciones moleculares han sido determinadas y estudiadas por bastante tiempo, en 1935 Klaus Wolf introdujo el término “Übermoleküle” para describir las asociaciones moleculares, Lehn (1988) definió que el reconocimiento molecular no es determinado solo por la formación de un enlace simple, aunque en ocasiones así es tomado. Los conformadores de especies supramoleculares han sido denominados como receptores y sustratos moleculares; siendo el sustrato usualmente el componente más pequeño de la asociación (Lehn, 1988). El reconocimiento molecular es dependiente de la información de almacenamiento y la lectura del nivel supramolecular, esta información se puede almacenar en la estructura del ligando, en sus sitios de unión; siendo estos dependientes de su naturaleza, número y disposición (Lehn, 1988). A partir de las bases del reconocimiento molecular se ha explorado la implementación de la información molecular en la programación de sistemas químicos, en relación de procesos de auto-organización, que pueden ocurrir ya sea sobre la base del diseño o selección de sus componentes (Lehn, 2004). Se han desarrollado distintos tipos de receptores sintéticos, que emplean puentes de hidrógeno, ofreciendo con esto sitios de enlace específicos (Mendy col., 2010); dentro de los distintos grupos funcionales usados para el diseño de receptores se encuentras amidas (Tzeng y col., 2007), aminas (Dey y col., 2010), tioamidas (Datta y Lightner, 2010; Piotrkwoska y col., 2007). Existen de manera general dos clases principales de ligantes: los cíclicos (macrociclos, macrobiciclos o macrotriciclos) y los acíclicos (Steed y col., 2009; Steed y col., 2007). El reconocimiento aniónico se ha ampliado en los últimos años en la determinación de relevancia ambiental y biomédica. El empleo de enlaces de puentes de hidrogeno es el principal sitio de unión especifico para el diseño de receptores aniónicos, utilizando grupos funcionales como: amidas, tioamidas, ureas y pirroles (Mendy y col., 2010). a) Ligantes cíclicos o Son moléculas cíclicas constituidas de manera general con nueve o más átomos en el anillo, contienen sus sitios de unión colocados dentro del arreglo de anillo cerrado. o Forman complejos termodinámicamente más estables, ya que se requiere un menor cambio conformacional para la formación del complejo ligante-sustrato. o El costo energético para la adopción de la conformación cíclica es anticipado, durante la síntesis irreversible, cinéticamente del macrociclo (Steed y col., 2009; Steed y col., 2007). Los macrociclos tienen aplicaciones como agentes secuestradores de iones (Dey y col., 2010; Saeed y col., 2010; Ouyang, Yan y col., 2007; Dudic y col., 2004; Dance, 2003), ejemplo de este tipo de aplicación se observa en el trabajo presentado por Dey y sus colaboradores (2010); donde se realiza la detección de cloruros, bromuros, nitratos y sulfatos, mediante técnicas de fluorescencia y receptores macrociclicos. De manera general los macrociclos (Figura 1) interaccionan con aniones mediante puentes de hidrógeno, como los formados por los grupos NH (Dudic y col., 2002). Figura 1. Ejemplo de receptores de tipo macrociclico, para la encapsulación de iones (Dudicy col., 2002). b) Ligantes acíclicos o Son especies de cadenas lineales o ramificadas con dos o más grupos funcionales, colocados en una unidad espaciadora, teniendo como objetivo el maximizar la afinidad del sustrato. o Pueden presentar enlaces rotativos, los cuales reducen la afinidad intrínseca hacia los sustratos, en comparación a los que se encuentran rígidamente preorganizados, debido a que son desfavorables los efectos entálpicos y entrópicos asociados con el cambio en la conformación al unirse. o Los ligantes acíclicos presentan de manera general un alto grado de flexibilidad, cambiando su conformación para aumentar la estabilidad del complejo ligantesustrato, jugando un papel importante los efectos alostéricos en la determinación conformacional. o Se asocian a aplicaciones de detección. o Los ligantes flexibles se asocian a una rápida respuesta de enlace y descomplejación cinética (Steed y col., 2009; Steed y col., 2007). o Los ligantes acíclicos presentan una menor constante de asociación, en comparación a sus análogos cíclicos. La síntesis de ligantes acíclicos es relativamente sencilla, y generalmente se logra utilizando métodos convencionales de síntesis para la formación éteres, sulfuros, amidas, aminas, etc. (Steed y col., 2007). Dentro de los distintos tipos de receptores acíclicos es importante destacar a las pinzas moleculares (Steed y col., 2007), que se caracteriza por la presencia de dos pinzas planas (Figura 2), separadas por una estructura espaciadora de rigidez media (Mandado y col., 2008). Este tipo de receptores tiene la capacidad de formar complejos con el sustrato (Legouina, b y col., 2010), sujetando el sustrato entre las puntas de las pinzas de una manera similar a la de pinzas mecánicas (Mandado y col., 2008). Figura 2. Ejemplo de la estructura de los receptores tipo pinza (Mandado y col., 2008). Dentro de las aplicaciones tipo pinza cabe destacar su uso como: • Receptores de aniones como el F-, Cl- y Br-, por medio de interacciones de sistemas π (Mandado y col., 2008). • Receptores de iones metálicos (Cronin y col., 2004; Ouyang A y col., 2005; B Ouyang y col., 2005; Northrop y col., 2009) • Sensores moleculares (Mendey y col., 2010). Receptores tipo pinza Las pinzas moleculares son simples receptores moleculares que pueden ser caracterizados por la presencia de dos pinzas planas separadas por una correa de sujeción más o menos rígida. Tienen la capacidad de formar complejos con una molécula de sustrato agarrando el sustrato entre las puntas. (Hermida y col, 2010). Cuando el agregado receptor-sustrato esta unido principalmente por interacciones electrostáticas (ion-dipolo, dipolo-dipolo, enlace de hidrógeno, etc.) se utiliza el término complejo. En cambio, cuando las especies se mantienen unidas mediante interacciones no direccionales menos específicas (interacciones hidrofóbicas, fuerzas de Van de Waals, etc.) se utilizan los términos cavitato y clatrato. Las interacciones presentes en sistemas de reconocimiento molecular son: interacciones ion-ion, interacciones ion-dipolo, interacciones dipolo-dipolo, enlaces de hidrógeno, interacciones catión-π, interacciones anión - π, interacciones π- π, fuerzas de Van der Waals e interacciones de capa cerrada (Steed y Atwood, 2009). Las bis-α-cloraacetamidas pueden ser estudiados para ser utilizados en el reconocimiento molecular, debido a la estructura tipo pinza de ellas y por presentar en su estructura protones donadores de puentes de hidrógeno. En todos los casos el enlace de hidrógeno juega un papel muy importante. En este trabajo se estudiara en solución y en estado sólido el reconocimiento molecular, debido a la cavidad que forman las bis- α-cloraacetamidas y a la facilidad de formar puentes de hidrogeno de estos compuestos, se comparara el efecto de distintos aniones y el efecto del cambio estructural de cada uno de estos. Mediante el estudio de los complejos por difracción de rayos X se determinara la interacción molecular del receptor-sustrato de las bis- α-cloraacetamidas derivadas de las 1,2 y 1,3-fenilendiamina con las series aniónicas planteadas. 4.0 OBJETIVOS ESPECÍFICOS -Sintetizar y caracterizar por RMN (1H, 13 C 15 N y 2D) una serie de nuevas bis- α- cloraacetamidas. -Evaluar el reconocimiento molecular de las bis- α-cloraacetamidas preparadas como receptores moleculares frente 5 grupos anionicos. -Determinar las estructuras moleculares de las bis- α-cloraacetamidas mediante difracción de rayos x.. -Determinar las interacciones no covalentes presentes en el empaquetamiento cristalino y su importancia en la arquitectura molecular de estas. 5.0 METAS -Síntesis y caracterización estructural por RMN de 1H, 13 C, 15 N y 2D (en 400 Mhz) de los compuestos bis- α-cloraacetamidicos. -Estudio estructural en solución de las bis- α-cloraacetamidas (1A-C, 2A-C), para la determinación de los enlaces por puente de hidrógeno (en un equipo de 400 Mhz). -Estudio de reconocimiento molecular de las bis- α-cloraacetamidas frente a cinco series de aniones en solución por RMN de 1H. -Cristalización de las bis- α-cloraacetamidas (1A-C, 2A-C), para su difracción de rayos-x, abaja temperatura para evitar vibraciones moleculares. -Estudio para la determinacion estructural de los supramolecular de las bis- α-cloraacetamidas (1A-C, 2A-C), complejos supramoleculares 6 Metodología 6.1 Síntesis El esquema 1 y 2, muestra las rutas de síntesis de las bis-α-cloraacetamidas (1 AC, 2 A-C), a partir del cloruro de cloroacetilo con las fenilendiaminas 1,2 y 1,3 correspondientes en THF y trietilamina. A partir de los derivados cloraacetamidicos se obtendrán sus correspondientes derivados sililaminicos. 2 THF TEA -2HCl 1A 1B R1 -H -H R2 -H -CH 3 R3 -H -CH 3 R4 -H -H Esquema 1. Preparación de las bis- α-cloraacetamidas 1A-B y derivados sililaminicos. 2 THF TEA -2 HCl R1 R2 R3 R4 2A -H -H -H -H 2B -CH3 -H -H -H 2C -OMe -H -Terb -H Esquema 2. Preparación de las bis- α-cloraacetamidas 2A-C y derivados sililaminicos. 6.2 Estudio de reconocimiento molecular con aniones Se prepararan soluciones de los compuestos bis- α-cloraacetamidas dependiendo estas de la solubilidad de cada una de ellas, usando d-acetonitrilo y DMSO-d6 como codisolvente. Se prepararan soluciones de las sales de tetrabutilamonio (cloruro, fosfato monobasico, fluoruro, acetato y benzoato) en d-acetonitrilo y DMSO-d6, con estas soluciones se realizaran preeliminares para la determinacion de las condiciones para la titulacion por RMN 1H. Posteriormente a partir de los datos obtenidos de las pruebas preeliminares se plantearan las concentraciones nesesarias para llevar a cabo la saturacion del receptor cloracetamidico. Sucesivamente se realizara el analisis de los desplazamientos (principalmente del grupo N-H) con respecto a las concentraciones de la sal de tetrabulitamonio agregada, se realizara la determinacion de las constantes de asociacion mediante el ajuste no lineales. 6.3 Determinación de la estequiometria del complejo Para la determinación de la estequiometria se utilizara el método de variaciones continuas (o gráfico de Job) en el que se preparan una serie de soluciones que contienen al receptor y al anión, de forma tal que varía la fracción molar del anión, pero manteniendo la concentración constante en cada solución. 6.4 Determinación de las constantes de asociación de los complejos Las constantes de asociación se obtendrán mediante el método ajuste no lineal por mínimos cuadrados (estequiometrias 1:1, 1:2) con balances de masas. δ obs 2 1 1 P3 + X + − P3 + X + − 4 P3 ⋅ X P4 P4 = P1 + 0.5.P 2 P3 Ecuacion 1. Estequimetria 1:1 para RMN. donde: P1 = δ H P2 = ∆δ ∞ (CIS, cambio máximo de desplazamiento químico inducido por complejación) X = [G ]T P3 = [H ]T P4 = K δ obs = P1 + P 2 ⋅ P3 ⋅ X + P 4 ⋅ P5 ⋅ X 2 1 + P3 ⋅ X + P5 ⋅ X 2 Ecuación 2. Estequiometria 1:2 para RMN. Donde: P1 = δ H P2 = δ HG P3 = K 1 X = [G ] P4 = δ HG 2 P5 = K 1 ⋅K 2 En este método cuando se grafica el cambio de desplazamientos químicos (Δδ) del protón N-H contra la concentración del anión ([S]/ Δδ obs vs [S]) para un complejo 1:1 debe de dar una línea recta. La pendiente de esta recta esΔδ 1/ max y el intercepto con el eje y es Δδ max /K a . 6.5 Estudio por ESI-MS de los compuestos bis- α-cloraacetamidicos Se reportaran los resultados de la espectrometría de masas por la técnica de ionización por electroespray de las bis- α-cloraacetamidas (1A-C, 2A-C). 6.6 Difracción de rayos X De acuerdo con los esquemas anteriores y mediante la técnica de evaporación lenta del disolvente se obtendrán monocristales adecuados para la difracción de rayos-x de las biscloracetamidas (1A-C, 2A-C). La difracción de rayos-x de monocristal se llevara a cabo en un difractométro con detector de área Bruker Apex II a 293 K, con radiación Mo Kα, λ = 0.71073 Å. Las estructuras serán resueltas usando un método directo; SHELXS97. 7.0 INFRAESTRUCTURA Se cuenta con los espacios y equipamiento del laboratorio de posgrado de la Facultad de Ciencias Químicas. Entre el equipo con que se cuenta esta un equipo Gases-Masa Marca Varian, un Analizador Elemental Marca Leco, un equipo de RMN marca Bruker de 400 Mhz, un equipo de Infrarrojo Marca Varian, entre otros equipos. Además como parte de este proyecto se tendrán estancias de colaboración en el laboratorio de RMN del grupo de Química Supramolecular de la Dra. Karen Lilian Ochoa Lara de la Universidad de Sonora donde se obtendrán los espectros de RMN de 1H,13C y 2D a 400 MHz, la difracción de rayos–x en el departamento de Química del Cinvestav ya que se cuenta con el apoyo de la Dra. María de Jesús Rosales Hoz y en el Departamento de Investigacion de Polimeros y Materiales en el grupo de Quimica Supramolecular de la Dra Itzia Irene Padilla de la UPIBI-IPN donde se obtendrán espectros de temperatura variable de RMN de 1H,13C. 8.0 REFERENCIAS Cronin, L., Mcgregor, P. A., Parsons, S., Teat, S., Gould, R. O., White, V. A., Long, N. J., et al. (2004). Synthesis , Structure , and Complexation of a Large 28-mer Macrocycle Containing Two Binding Sites for Either Anions or Metal Ions. Inorganic chemistry, 43(25), 8023-8029. Dance, I. (2003). What is supramolecular? New Journal of Chemistry, 27(1), 1-2. doi:10.1039/b210559b Datta, S., & Lightner, D. A. (2010). Carboxylic Acid to Thioamide Hydrogen Bonding. NIH Public Access, 65(1), 77-82. doi:10.1016/j.tet.2008.09.082.Carboxylic Dey, K. R., Wong, B. M., & Hossain, M. A. (2010). Rational design of a macrocyclic-based chemosensor for anions. Tetrahedron letters, 51(9), 1329-1332. Elsevier Ltd. doi:10.1016/j.tetlet.2010.01.004 Dudic, M., Lhota, P., Stibor, I., Lang, K., & Prosková, P. (2002). Calix [ 4 ] arene-porphyrin Conjugates as Versatile Molecular Receptors for Anios. Organic letters, 5(2), 7343-7346. Hermida-Ramón, J. M., & Estévez, C. M. (2007). Towards the design of neutral molecular tweezers for anion recognition. Chemistry (Weinheim an der Bergstrasse, Germany), 13(17), 4743-4749. doi:10.1002/chem.200601836 Hermida-Ramón, J. M., Mandado, M., Sánchez-Lozano, M., & Estévez, C. M. (2010). Enhancing the interactions between neutral molecular tweezers and anions. Physical chemistry chemical physics : PCCP , 12(1), 164-9. doi:10.1039/b915483c Lehn, J.-M. (1988). Supramolecular Chemistry-Scope and Perspectives Molecules, Supermolecules, and Molecular Devices (Novel Lecture). ANGEWANDTE CHEMIE, 27(1), 89-112. Lehn, J.-M. (2004). Supramolecular chemistry: from molecular information towards self-organization and complex matter. Reports on Progress in Physics, 67(3), 249-265. doi:10.1088/0034-4885/67/3/R02 Legouina, B., Gayral, M., Uriac, P., Cupif, J.-F., Levoin, N., Toupet, L., & van de Weghe, P. (2010). Molecular Tweezers: Synthesis and Formation of Host-Guest Complexes. 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Anion recognition and sensing by a new macrocyclic dinuclear copper(II) complex: a selective receptor for iodide. Inorganic Chemistry Communications, 49(16), 7223-7225. doi:10.1021/ic100686m Northrop, B. H., Yang, H.-bo, & Stang, P. J. (2009). Coordination-Driven Self-Assembly of Functionalized NIH Public Access, 45, 5896-5908. Supramolecular Metallacycles. doi:10.1039/b811712h.Coordination-Driven Ouyang, Y., Zhang, W., Ma, Y., Xu, N., Liao, D.-Z., Yoshimura, K., & Yan, S.-P. (2007). Two new tetranuclear complexes of the macrocyclic oxamide magnetic properties. Journal of the Physical Society of Japan, 18, 891-898. doi:10.1007/s11224-007-9211-9 Piotrkowska, B., Milewska, M. J., & Połon, T. (2007). Molecular self-assembly and optical activity of chiral thionooxalamic acid esters. Tetrahedron: Asymmetry, 18, 1486-1494. doi:10.1016/j.tetasy.2007.06.019 Steed, J. W., & Atwood, J. L. (2009). Chemistry Supramolecular Chemistry Second Edition. Supramolecular Chemistry (2nd ed., p. 990). Gran Bretaña: WILEY. Steed, J. W., Turner, D. R., & Wallace, K. J. (2007). Core Concepts in Supramolecular Chemistry and Nanochemistry. (J. Wiley, Ed.)Journal of the American Chemical Society (1st ed., Vol. 129, p. 307). Gran Bretaña: WILEY. doi:10.1021/ja0769853 Tzeng, B.-C., Huang, Y.-C., Chen, B.-S., Wu, W.-M., Lee, S.-Y., Lee, G.-H., & Peng, S.-M. (2007). Crystalengineering studies of coordination polymers and a molecular-looped complex containing dipyridylamide ligands. Inorganic chemistry, 46(1), 186-195. doi:10.1021/ic061528t 9.0 PRODUCTOS -Una tesis de Licenciatura Velazco Mendel Marlene Alejandra -Tres proyectos de seminario de investigación Torres Vargas Lydia Segura Mesina Miguel Beaz Guzmán Luis Daniel -Parte de una tesis de Doctorado. Tesis doctoral de Eric Guadalupe Ramírez Milanes, -Una publicación internacional a la revista CrystEngComm de la The Royal Society of Chemistry. -Dos trabajos en congresos nacional (Congreso Mexicano de Química) e internacional (Workshop in Chemistry) 10.0 CALENDARIO DE ACTIVIDADES Síntesis y caracterización estructural por RMN de 1H, 13 C, 15N y 2D (en 400 Mhz) de los compuestos bis- αcloraacetamidicos (1A-C, 2A-C). Feb. Mar Abr. May. X X X X Jun. Jul. -Estudio estructural en solución de las bis- αcloraacetamidas (1A-C, 2AC).para la determinación de los enlaces por puente de hidrógeno (temperatura variable en un equipo de 400 Mhz). X X X Síntesis y caracterización estructural por RMN de 1H, 13 C, 15N y 2D (en 400 Mhz) de los derivados sililaminicos de (1A-C, 2AC). X X X X X Estudio de reconocimiento molecular de las bis- αcloraacetamidas frente a 5 series de aniones en solución por RMN de 1H Estudio de reconocimiento molecular de los derivados sililaminicos de (1A-C, 2AC) frente a 5 series de aniones en solución por RMN de 1H Cristalización de las bis- αcloraacetamidas (1A-C, 2AC), para su difracción de rayos-x, abaja temperatura para evitar vibraciones Cristalización de los derivados sililaminicos de (1A-C, 2A-C) para su difracción de rayos-x, abaja temperatura para evitar vibraciones X X X X X Ago. Sep. Oct. X X X X X X X X X X X Nov. Dic. X X Informe final Articulo internacional Ene. X X X X 11.0 REGISTRO DE PARTICIPANTES 1.-Nombre: Eric Guadalupe Ramírez Milanes………………….Firma__________________ Tipo de participante: Realizara parte de la síntesis y la caracterización por RMN e IR, y los experimentos de reconocimiento molecular por RMN. Grado académico o semestre: Estudiante de Doctorado. Experiencia: Eric Guadalupe tiene una estancia de investigación de un semestre en el laboratorio de la Dra. Karen Ochoa de la UNISON. 2.-Nombre: Velazco Mendel Marlene Alejandra…………………..Firma_______________ Tipo de participante: Participara en la síntesis de las cloraacetamidicos. compuestos bis- α- Grado académico o semestre: Estudiante de Licenciatura (9° de QFB): Trabajos en congresos: nacionales 2. Experiencia: Marlene Alejandra tiene una participación en el Verano de la Investigación en mi grupo. 3.-Nombre: Beaz Guzmán Luis Daniel…………………..Firma_______________ Tipo de participante: Participara en la síntesis de las cloraacetamidicos.(proyecto de seminario) compuestos bis- α- Grado académico o semestre: Estudiante de Licenciatura (9° de QFB): 4.-Nombre: Torres Vargas Lydia …………………..Firma_______________ Tipo de participante: Participara en la síntesis de los compuestos bis- α-cloraacetamidicos (proyecto de seminario). Grado académico o semestre: Estudiante de Licenciatura (9° de QFB): 5.-Nombre: Segura Mesina Miguel…………………..Firma_______________ Tipo de participante: Participara en la síntesis de los compuestos bis- α-cloraacetamidicos (proyecto de seminario). Grado académico o semestre: Estudiante de Licenciatura (9° de QFB): 6.-Nombre: Ana Lilia Peraza Campos ………………………Firma_______________ Tipo de participante: Participara en el estudio de los receptores moleculares por RMN.. Grado académico: Doctorado en Ciencias Últimos trabajos: 1.-Juan Saulo González-González, Francisco Javier Martínez-Martínez, Ana Lilia Peraza Campos, Maria de Jesus Rosales-Hoz, Efrén V. García-Báez, Itzia I. Padilla-Martínez, “Supramolecular architectures of conformationally controlled 1,3-phenyl-dioxalamic molecular clefts through hydrogen bonding and steric restraints”, CrystEngComm, 2011, 13, 4748 2.- Alicia Corona-Bustamante, Juan Manuel Viveros-Paredes, Angelina Flores-Parra, Ana Lilia Peraza-Campos, Francisco J. Martínez-Martínez, María Teresa Sumaya-Martínez and Ángel Ramos-Organillo, Antioxidant Activity of Butyl- and Phenylstannoxanes Derived from 2-, 3- and 4-Pyridinecarboxylic Acids, Molecules, 2010, 15, 5445-5459, 3.- Rocío J. Santos-Contreras, Francisco J. Martínez-Martínez, N. Alejandra MancillaMargalli, Ana L. Peraza-Campos, Luis M. Morín-Sánchez, Itzia I. Padilla-Martínez, Efrén V. García-Báez, “Competition betweem OH…O and multiple halogen-dipole interactions on the formation of intramolecular three centered hydrogen bond in 3-acyl coumarins”, CrystEngComm,11, 1451-1461, 2009. Dirección de 25 Tesis de Licenciatura 7.-.-Nombre: Francisco Javier Martínez Martínez…………………Firma_______________ Tipo de participante: Participara dirigir y coordinar las actividades del equipo de trabajo, realizar los experimentos de RMN en el equipo de 300 y 400 MHz del laboratorio de Química Supramolecular de la Dra. Itzia Irene Padilla en la Cd de México y de la Universuidad de Colima, Además realizar el análisis de las difracciones de rayos-x que obtenga el Dr. Efrén V. García del IPN. Por último escribir un artículo internacional y el informe técnico final. Grado académico: Doctor en Ciencia Sistema Nacional de Investigadores: Nivel I Últimos cinco publicaciones: 1.-David Ortegón-Reyna, Cesar Garcias-Morales, Armando Ariza-Castolo, Efrén V.GarcíaBáez, Francisco J. Martínez-Martínez, (E)-4-Hydroxy-2-{[(2phenylethyl)iminiumyl]methyl}phenolate, Acta Crystallographyca Section E, 2012. E68, o2075. 2.- Juan Saulo González-González, Francisco Javier Martínez-Martínez, Ana Lilia Peraza Campos, Maria de Jesus Rosales-Hoz, Efrén V. García-Báez, Itzia I. PadillaMartínez, “Supramolecular architectures of conformationally controlled 1,3-phenyldioxalamic molecular clefts through hydrogen bonding and steric restraints”, CrystEngComm, 2011, 13, 4748. 3.- Alicia Corona-Bustamante, Juan Manuel Viveros-Paredes, Angelina Flores-Parra, Ana Lilia Peraza-Campos, Francisco J. Martínez-Martínez, María Teresa Sumaya-Martínez and Ángel Ramos-Organillo, Antioxidant Activity of Butyl- and Phenylstannoxanes Derived from 2-, 3- and 4-Pyridinecarboxylic Acids, Molecules, 2010, 15, 5445-5459, 4.- Irma Y. Flores-Larios, Francisco J. Martínez-Martínez,* Efrén V. García-Báez, Olivia Franco-Hernández, Itzia I. Padilla-Martínez, Intramolecular carbonyl-carbonyl interaction as the directing motif of the opposed conformational preferences among [4 + 2] cycloadducts of 3-ethoxycarbonyl- and 3-acetyl-coumarins with 2,3-dimethyl-1,3butadiene, J Chem Crystallogr, 2010, 40:1024–1028. 5.- Flores-Larios, I.Y.; López-Garrido, L.; Martínez-Martínez, F.J.; González, J.; GarcíaBáez, E.V.; Cruz, A.; Padilla-Martínez, I.I. Thermal [4 + 2] Cycloadditions of 3-Acetyl-, 3Carbamoyl-, and 3-Ethoxycarbonyl-Coumarins with 2,3-Dimethyl-1,3-butadiene under Solventless Conditions: A Structural Study. Molecules 2010, 15, 1513-1530. DATOS IMPORTANTES -Químico Farmacéutico Industrial, Escuela Nacional de Ciencias Biológicas del IPN, 19801985. -Doctorado en Ciencias, Especialidad en Química Inorgánica, en el Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN, 1990-1994. -Premio de la mejor tesis de doctorado en 1995 que otorga la Academia Mexicana de Química Inorgánica. -En 1996 estancia posdoctoral en la Universidad Metodista del Sur en el laboratorio del Prof. Hosmane, con beca de la Fundación México-Americana para la Ciencia y la Academia Mexicana de Ciencias. -Profesor del Instituto Politécnico Nacional, de 1985-2005. -Profesor de la Facultad de Ciencias Químicas, U.de C. 2005-a la fecha. --Miembro del Sistema Nacional de Investigadores desde 1997 a la fecha nivel 1. -Miembro de la Academia Mexicana de Ciencias desde 2005. -65 Trabajos en congresos internacionales. -47 Trabajos en congresos nacionales. -53 Artículos de investigación en revistas indexadas (internacionales), estas publicaciones han recibido más de 150 citas por otros autores. -24 Tesis de Licenciatura. -3 tesis de Doctorado. -En 2004 estancia sabática en la Universidad de Colima donde coordino los trabajos del documento curricular y puesta en marcha del programa de Doctorado en Ciencias Química. -Áreas de interés: a)Síntesis y reactividad de las cumarinas, b) en la elucidación estructural y en el estudio del enlace por Puente de Hidrógeno, empleando la técnica de Resonancia Magnética Nuclear y la difracción de rayos-X, c) diseño y síntesis de nuevas moléculas con posible actividad biológica, d) En la Química Supramolecular. 12.0 REQUERIMIENTOS FINANCIEROS GASTO CORRIENTE – MATERIALES Y REACTIVOS 50% PARTIDA MONTO OBJETO DEL GASTO JUSTIFICACIÓN $15,000.00 Material básico para realizar las reacciones Material de uso común para el desarrollo de la síntesis química $12,000.00 Solvente deuterado para la Caracterización por RMN Materias primas para prepara las fenilenbis-cloroacetamidas Materias primas para prepara las fenilenbis-cloroacetamidas sililadas $10,000.00 Materia prima para prepara las bisoxalamatos Material para preparación de los derivados sililaminicos Sales de tetrabutilamonio (Cloruro, Benzoato, Fosfato, acetato, fluoruro) $5,000.00 Usarlos como sustratos Material de consumo, papel filtro, ácidos , bases, ph, CaCl 2 , Placas de cromatografía. $3,000.00 Consumibles para la síntesis Disolvente necesario para llevar a cabo la caracterización y determinación de puentes de hidrogeno por medio de la RMN. Reactivo necesario para la preparación de los bis-oxalamatos Se plantea utilizar los derivados sililaminicos sintetizados con estos compuestos para la determinación de procesos de reconocimiento molecular. Se utilizaran para realizar las pruebas de reconocimiento molecular, por puente de hidrogeno con las series de compuestos sintetizados en este proyecto Materiales utilizados para la síntesis de uso diario. total $50,000.00 Materiales Refrigerantes, matraces bola de 25, 50 y 100 ml, enbudos de filtración Reactivos Dimethyl sulfoxide-d6 , CD 3 CN, CDCl, D 2 O - 99.9 atom.. cant. 6 fco (fco de 50 g) $5,000.00 GASTO CORRIENTE – GASTOS DE OPERACION 10% PARTIDA MONTO OBJETO DEL GASTO JUSTIFICACIÓN Pasajes $7,500.00 Pago de transporte aéreo para realizar una estancia corta en el Lab. de la Dra. Karen Ochoa de la Unison. Realizar estancia para la determinación de las constantes de asociación de los complejos moleculares Hospedaje $2,500.00 Para el pago de alojamiento y comidas en la ciudad de Hermosillo, Sonora para realizar una estancia corta en el Lab. de la Dra. Karen Ochoa de la Unison. Estancia para realizar parte experimental para la determinación de constantes de asociación Total $10,000.00 Transporte Aéreo: GdlHermosillo-Gdl Viáticos GASTO INVERSION - INFRAESTRUCTURA ACADEMICA 40% PARTIDA MONTO Bomba de alto vacio $40,000.00 Total $40,000.00 OBJETO DEL GASTO Bomba de vacio para rotavapor. JUSTIFICACIÓN Será empleada para la separación, purificación y secado de los intermediarios y compuestos. Servirá además para reciclar disolventes y como complemento del equipo rotavapor..