Revista Colombiana de Química

Dolabellane diterpenes from the Caribbean soft corals Eunicea laciniata and Eunicea asperula and determination of their anti HSV-1 activity

Abstract Dolabellane diterpenes have considerable antiviral activity, but most studies have been focused towards compounds isolated from Dictyota brown algae. Although soft corals are also a significant source of these diterpenes, their antiviral potential has not been studied in detail. With the aim of assessing the biological activity of marine sources, we evaluated the dolabellane content in the soft corals Eunicea laciniata and E. asperula collected in Santa Marta, Colombian Caribbean. Dolabellanes 1-6 were isolated from E. laciniata while compounds 2, 4 and 5 were isolated from E. asperula. All compounds were identified by NMR, GC-EIMS, optical rotation and comparison with previously reported dolabellanes. GC-EIMS analyses showed that dolabellatrienone (2) transforms into compounds 4 and 5 as oxidation products upon prolonged storage; however, those compounds were also naturally present in the extract of the studied organisms. Pure dolabellanes were tested in vitro in antiviral assays against HSV-1. Compound 6 inhibited virus replication in infected cells (73.7% of inhibition at 50 µM) without cytotoxic effect (CC50 = 95 9), showing similar activity to the positive control Acyclovir®. Thus, compound 6 is an interesting candidate for further studies of dolabellanes as antivirals.

Resumen Los dolabellanos son diterpenos con actividad antiviral, la mayor parte de los estudios se han realizado con compuestos aislados de algas pardas del genero Dictyota. Los corales blandos son también una importante fuente de dolabellanos, pero el potencial antiviral de estos ha sido muy poco estudiado. Se llevó a cabo el estudio químico de los dolabellanos presentes en los octocorales Eunicea laciniata y Eunicea asperula, recolectados en Santa Marta, Caribe colombiano. Los dolabellanos 1-6 fueron aislados del octocoral E. laciniata mientras que en E. asperula se encontraron los compuestos 2, 4 y 5. La elucidaci6n estructural se llev6 a cabo mediante RMN, espectrometría de masas, rotaci6n 6ptica y comparaci6n con reportes previos. El análisis por CG-EM evidenci6 que la dolabellatrienona (2) se puede transformar en los compuestos 4 y 5 como producto del almacenamiento prolongado, no obstante, tales compuestos también estuvieron presentes en los extractos de los organismos estudiados. El compuesto 6 inhibi6 la replicaci6n del VHS-1 (73,7% de inhibición en células infectadas a una concentraci6n de 50 µM) sin efecto citot6xico (CC50 = 959), mostrando una citotoxicidad similar al Aciclovir®, un control positivo, por lo cual es un candidato para la realizaci6n de estudios adicionales sobre el potencial antiviral de los dolabellanos.

Resumo Os dolabellanos são diterpenos que têm mostrado atividade antiviral, os estudos neste campo estão centrados nos compostos isolados de algas do gênero Dictyota. Os octocorais também são uma fonte importante de dolabellanos, mas não tem sido estudados. Foirealizado o estudo químico dos octocorais Eunicea laciniata e Eunicea asperula, coletados em Santa Marta, Caribe Colombiano. O estudo químico dos dois organismos permitiu o isolamento dos dolabellanos 1-6 de E. laciniata, enquanto que para E. aspérula foram identificados os compostos 2, 4 e 5. A elucidação estrutural foi realizada mediante RMN, espectrometria de massas, rotação óptica e comparação com os dados da literatura. A análise por GC-MS evidenciou que a dolabelatrienona (2) pode gerar os compostos 4 e 5 como produto de degradação, a partir de um armazenamento prolongado. No entanto, os compostos também estavam presentes nos extratos dos organismos estudados. O composto 6 mostrou uma citotoxicidade similar ao Aciclovir®, um controle positivo, numa porcentagem de inibição da replicação do HVS-1 (73,7% de inibição em células infectadas na concentração de 50 µM) sem efeito citotóxico (CC50 = 959), o quetorna esse composto um candidato para o desenvolvimento de antivirais.

Plasma and eritrocitary cholinesterase values with 6-6'-dithiodinicotinic acid (DTNA) as indicator

Resumen Se realizó un estudio descriptivo transversal empleando ácido 6-6'-ditiodinicotinico (DTNA) como indicador para calcular los valores de la actividad de colinesterasa plasmática (AchP) y eritrocitaria (AchE) humana y estandarizarlos para ser utilizados como indicadores de riesgo laboral por exposición a organofosforados y carbamates en la población de la zona cafetera de Colombia. Se eligió esta técnica pues es una alternativa precisa, sencilla y económica: con pocos interferentes permite analizar AchP y AchE, no se tiene que corregir con hemoglobina; el DTNA es estable congelado o refrigerado y permite analizar muchas muestras en poco tiempo. Se evaluaron 819 muestras de agricultores. La AchE fue significativamente mayor en las personas menores de 45 años y en personas no fumigadoras, la AchP fue mayor en los fumigadores; esto es un indicador de que la población fumigadora se encuentra expuesta a organofosforados y carbamatos de forma prolongada. Se sugiere utilizar como valores máximos de referencia de la AchE y AchP 11378 U/L y 10354 U/L, respectivamente como indicadores de intervención ocupacional.

Abstract A cross-sectional descriptive study using 6-6'-dithiodinicotinic acid (DTNA) as an indicator was performed to calculate the values of plasma cholinesterase (AchP) and erythrocyte (AchE) activity and to standardize them to be used as indicators of occupational risk by exposure to organophosphates and carbamates in the population of the Colombian Coffee Growing Area. This method was chosen because it is an accurate, simple, and nonexpensive alternative: with few interferents it allows measuring both AchP and AchE, it does not have to be corrected with hemoglobin; The DTNA is stable frozen or refrigerated and allows to analyze many samples in a short time. A number of 819 samples from farmers were evaluated. While AchE was significantly higher in people under 45 years and in non-fumigating people, AchP was higher in fumigators; this result is an indicator that the fumigant population is exposed to organophosphates and carbamates on a long-term basis. It is suggested to use as maximum reference values of AchE and AchP 11378 U / L and 10354 U / L, respectively as indicators of occupational intervention.

Resumo Foi realizado um estudo descritivo transversal usando ácido 6-6'-ditiodinicotinico (DTNA) como indicador a fim de calcular os valores de atividade da colinesterase plasmática (AchP) e eritrocitária (AchE) humana e padronizar estes valores para ser utilizados na região cafeteira da Colômbia. Esta técnica foi elegida porque e uma alternativa precisa, simples e econômica: tem poucos interferentes e permite analisar AchP e AchE, não deve corrigir-se com hemoglobina; o DNTA e estável congelado ou refrigerado e permite analisar muitas amostras em pouco tempo. Foram avaliadas 819 amostras de agricultores. A AchE foi significativamente maior nas pessoas com menos de 45 anos e em pessoas não pulverizadoras, a AchP foi maior nas pessoas pulverizadoras; isso e um indicador de que a população pulverizadora encontra-se exposta a organofosforados e carbamatos de maneira prolongada. Sugere-se utilizar como valores máximos de referência da AchE e AchP 11378 U/L y 10354 U/L, respectivamente como indicadores de intervenção ocupacional.

Corrosion inhibition studies of the combined admixture of 1,3-diphenyl-2-thiourea and 4-hydroxy-3-methoxybenzaldehyde on mild steel in dilute acid media

Abstract The electrochemical corrosion inhibition properties of the combined admixture of 1,3-diphenyl-2-thiourea and 4-hydroxy-3-methoxybenzaldehyde on mild steel in 1 M H;SO4 and HC1 acid media were studied through weight loss analysis, potentiodynamic polarization method, optical microscopy and IR spectroscopy. Results showed that the organic mixture effectively inhibited the corrosion of mild steel in both solutions with an optimal inhibition efficiency of 97.4% and 97.47% in H2SO4 from weight loss and potentiodynamic polarization test, while the corresponding values in HC1 were 94 71% and 89.73% respectively. Thermodynamic calculations showed that the compound chemisorbed onto the steel surface blocking the diffusion of corrosive anions Observations from micro-analytical images confirmed the effective inhibition property of the compound and its presence on the surface topography of the steel Infrared spectra revealed the presence of the functional groups of the organic compound responsible for corrosion inhibition The adsorption of the compound was deduced to obey the Langmuir, Frumkin and Freundlich adsorption isotherm.

Resumen Se estudiaron las propiedades de inhibición de la corrosión electroquímica de la mezcla combinada de 1,3-difenil-2-tiourea y 4-hidroxi-3-metoxibenzaldehido sobre acero dulce en medios de H2SO4 y HC1 1 M mediante análisis de pérdida de peso, método de polarización potenciodinámica, microscopia óptica y espectroscopia IR. Los resultados mostraron que la mezcla inhibe eficazmente la corrosión del acero dulce en ambas soluciones con una eficacia de inhibición óptima de 97,4% y 97,47% en H2SO4, mientras que los valores correspondientes al HC1 son 94,71% y 89,73%. Los cálculos termodinámicos demostraron que el compuesto quimiosorbido sobre la superficie de acero bloquea la difusión de aniones corrosivos Las imágenes micro-anal ticas confirmaron la efectiva propiedad de inhibición del compuesto y su presencia en la topografía superficial del acero. Los espectros infrarrojos revelaron la presencia de los grupos funcionales del compuesto orgánico responsable de la inhibición de la corrosión La adsorción del compuesto se dedujo siguiendo las isotermas de adsorción de Langmuir, Frumkin y Freundlich.

Resumo Estudaram-se as propriedades de inibição da corrosão eletroquímica da mistura combinada de 1,3-difenil-2-tioureia e 4-hidroxi-3-metoxibenzaldeido em aço macio em meios de H2SO4 e HC1 1 M através de análise de perda de peso, método de polarização potenciodinâmica, microscopia óptica e espectroscopia de IV. Os resultados mostram que a mistura inibiu eficazmente a corrosão de aço macio em ambas as soluções com uma eficiência de inibição óptima de 97,4% e 97,47% em H2SO4, enquanto os valores correspondentes ao HC1 são respectivamente 94,71% e 89,73%. Os cálculos termodinâmicos mostram que o composto quimisorvido sobre a superfície de aço bloquea a difusão de aniões corrosivos As imagens micro-analíticas confirmam a propriedade de inibição do composto e sua presença na topografia superficial do aço. Os espectros de infravermelho revelaram a presença dos grupos funcionais do composto orgânico responsáveis pela inibição da corrosão. A adsorção do composto foi deduzida seguindo às isotermas de adsorção de Langmuir, Frumkin e Freundlich.

Preparation of activated carbon from palm oil wastes and their application for methylene blue removal

Resumen En el presente estudio se muestra la producción de carbón activado a partir de la biomasa residual generada en la producción de palma de aceite, fibra (F) y cáscara (C). Se realizó activación química con ZnCl2 y se evalúo la capacidad de remoción de azul de metileno (AM) para diferentes concentraciones (50, 100 y 150 mg/L). Los resultados mostraron un buen desarrollo de poro por dicho método de activación, con áreas superficiales de 835,3 m2/g para la fibra activada (FA) y 575,1 m2/g para la cáscara activada (CA). Se encontró un buen ajuste de los datos experimentales al modelo cinético de pseudo segundo orden y a las isotermas de Langmuir y Freundlich con capacidades máximas de adsorción de 763,4 y 724,6 mg/g para FA y CA, respectivamente.

Abstract The production of activated carbon from residual biomass generated in the production of oil palm, fiber (F) and shell (C) was studied. The chemical activation was done using ZnCl2 and the adsorption capacity of methylene blue (AM) at different concentrations (50, 100, and 150 mg/L) was evaluated. Results showed a good development of pore with surface areas of 835.3 m2/g for activated fiber (FA) and 575.1 m2/g for activated shell (CA). A good fit of the experimental data with the pseudo second order kinetic model and with Langmuir and Freundlich isotherms models was found. In addition, maximum adsorption capacities of 763.4 and 724.6 mg/g for FA and CA were found, respectively.

Resumo No presente estudo e mostrada a produção de carvão ativado a partir da biomassa residual gerada na produção de fibra de palmeira de óleo (F) e casca (C). A ativação química foi realizada com ZnCl2, foi avaliada a capacidade de remoção do azul de metileno (AM) para diferentes concentrações (de 50, 100 e 150 mg/L). Os resultados mostraram um bom desenvolvimento do poro pelo método de ativação estudado para com áreas de superfície de 835,3 m2/g para a fibras activada (FA) e 575,1 m2/g para a casca activada (CA). Foi encontrado um bom ajuste dos dados experimentais ao modelo da cinética de pseudo segunda ordem e a isotermas de Langmuir e Freundlich com capacidades máximas de adsorção de 763,44 e 724,6 mg/g para a FA e CA, respectivamente.

Magnetite (Fe ₃ O ₄ ): An inorganic structure with many applications for heterogeneous catalysis

Resumen Se describió la intervención del mineral magnetita como catalizador o como soporte catalitico, un material inorgánico con una estructura de espinela inversa (FeFe204), en el desarrollo de un número importante de reacciones quimicas de interes cientifico, tecnológico y ambiental. Debido a la necesidad actual de generar procesos quimicos eficientes y favorables ambientalmente, la magnetita se ha convertido en un material promisorio en los contextos de la quimica verde, la quimica fina y la catálisis heterogénea. Este óxido de hierro se ha estudiado en diversas reacciones: catalizador másico, soporte catalitico de metales y de óxidos metálicos, núcleo de catalizadores tipo core-shell, o modificado mediante el anclaje de organocatalizadores y complejos metálicos. Se discute el desempeno catalitico de estos sistemas basados en magnetita, en reacciones de catálisis asimetrica, ambiental, ácido-base, de óxido-reducción, de sintesis multicomponente y de acoplamiento C-C. Particularmente, dichos catalizadores han mostrado enorme importancia en ciertas reacciones de tipo Sonogashira, Sonogashira-Hagihara, Mannich, Ullman, Knoevenagel, Suzuki-Miyaura y Fenton heterogénea, entre otras. Finalmente, se detallaron algunos usos tecnológicos de la magnetita en el contexto nacional (Colombia) y se intentó localizar geográficamente los depósitos importantes.

Abstract This manuscript contains a review on the mediation of magnetite, an inorganic material with an inverse spinel structure (FeFe204), being used as either catalyst or catalytic support in many chemical reactions of scientific, technological and environmental interest. Because of current awareness on the efficient and environmentally friendly chemical processes, magnetite has become as a promising material in contexts such as green chemistry, fine chemistry, and heterogeneous catalysis. This iron oxide has been used in several reactions as bulk catalyst, catalytic support of either metals or metal oxides, core in catalysts type core-shell, or as solid modified by grafting with organocatalysts and metal complexes. The catalytic performance of these systems has been described in some chemical processes such as: asymmetric catalysis, environmental catalysis, acid-base catalysis, redox reactions, multicomponent synthesis reactions, and those of C-C coupling. Particularly, these catalysts have shown large importance in a variety of reactions: Sonogashira, Sonogashira-Hagihara, Mannich, Ullman, Knoevenagel, Suzuki-Miyaura, and the Fenton heterogeneous reaction, among others. Finally, some technological uses of magnetite in the national context (Colombia) are detailed, and localizing geographically the most important deposits of this mineral in the Colombian region was intended.

Resumo Foi descrita uma intervenção da mineral magnetita, um material inorgânico com estrutura de espinela inversa (FeFe204), como catalisador ou como suporte catalitico no desenvolvimento de um número importante de reações quimicas de interesse cientifico, tecnológico e ambiental. Devido à necessidade atual de gerar processos quimicos eficientes e favoráveis ambientalmente, a magnetita surge como um material promissório nos contextos da quimica verde, da quimica fina e da catálise heterogénea. Este óxido de ferro e objeto de estudo em diversas reações: catalizador mássico, suporte catalitico de metais e de óxidos metálicos, núcleo de catalizadores tipo core-shell, ou modificado mediante a ancoragem de organocatalizadores e complexos metálicos. E descrito o desempenho catalitico deste tipo de sistemas em algumas reacóes de catálise assimetrica, ambiental, ácido-base, de óxido-redução, de sintese multicomponente y de acoplamento C-C. Particularmente, ditos catalisadores tem mostrado enorme importáncia em certas reações do tipo Sonogashira, Sonogashira-Hagihara, Mannich, Ullman, Knoevenagel, Suzuki-Miyaura e a reação Fenton heterogénea, entre outras. Finalmente, são detalhados alguns usos tecnológicos da magnetita no contexto nacional (Colômbia) e realiza-se um esforço por localizar geograficamente os depósitos mais importantes do mineral no território colombiano.

Synthesis of pure monetite by heterogeneous acid-base reaction

Resumen Se estudiaron cinco variaciones del procedimiento de síntesis de monetita modificando la agitación, la velocidad de adición de acido fosfórico, la homogenización y la temperatura de secado. Los productos se caracterizaron por difracción de rayos X (DRX), microscopia electrónica de barrido (SEM-EDS), relación Ca/P (por titulación de calcio con permanganato de potasio y valoración colorimétrica de fósforo por la formación del complejo azul de molibdeno) y espectroscopia infrarroja con transformada de Fourier (FTIR). Los resultados de DRX, espectroscopia infrarroja y la relación Ca/P señalan que el fosfato sintetizado corresponde a monetita pura. Se encontró que los factores de síntesis que más afectan las propiedades de composición, estructura cristalina, relación Ca/P y forma y tamaño de grano de los fosfatos sintetizados son la relación estequiométrica de los reactantes y la mecanoactivación de sólido con sobrenadante.

Abstract Five variations of the monetite (M) synthesis were evaluated modifying the stirring, the phosphoric acid addition rate, the homogeneity and the drying temperature. Products were assessed by means of XRD, FTIR, SEM-EDS analysis and chemical assay of Ca/P (calcium by titration with potassium permanganate and phosphorus by colorimetric assessment of the molybdenum blue complex). X-ray diffraction, infrared spectroscopy and Ca/P ratio indicate that the synthesized phosphate corresponds to pure monetite. It was found that the most influential factors affecting grain composition, crystal size, shape and structure as well as Ca/P molar ratio of synthesized phosphates were stoichiometry and ballmilling mechanoactivation.

Resumo Foram estudadas cinco variações do método de síntese de monetita (M) modificando a agitação, a velocidade de adicáo do acido fosfórico, a homogeneização e a temperatura de secagem. Os produtos foram caracterizados por difratometria de raios X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (SEM-EDS), relação Ca/P (Titulação de cálcio com permanganatode potassio e titulação de fósforo pela avaliação colorimetrica do complexo azul de molibdenio), e espectrometria no infra-vermelho com transformada de Fourier (FTIR). Os resultados de DRX, FTIR e relação Ca/P indicam que o fosfato sintetizado corresponde a monetita pura. Foi encontrado que os fatores de sintese que mais afeitam as propriedades da composição, estrutura cristalina, relação Ca/P e a forma e tamanho de grão dos fosfatos sintetizados são a proporção estequiométrica e a mecânoativação do solido com o sobrenadante.