Home

VEGA_EDGAR_FARM ANOESTRUCTURAS_CARBONO

1. Szabo A et al 2010 Synthesis Methods of Carbon Nanotubes and Related Materials Materials 3 3092 3140 Komatsu N Wang F A 2010 A comprehensive Review on Separation Methods and Techniques for Single Walled Carbon Nanotubes Materilas 3 3818 3844 Tesis publicada con autorizaci n del autor No olvide citar esta tesis UNIVER TESIS PUCP a CATOLICA O 39 Lee C Park J Huh Y Lee J 2001 Temperature effect on the Growth of carbon nanotubes using thermal chemical vapor deposition Chemical physics letters 343 33 38 40 Shanshan G Kong YL Jinlin L 2009 Catalytic Activity of Ruthenium Nanoparticles Supported on Carbon Nanotubes for Hydrogenation of Soybean Oil Journal of the American Oil Chemists Society 86 1141 1147 41 Tiandi T Chengyang Y Ni X Mingyi F Feng Shou X 2009 High Activity in Catalitic Oxidation of Benzyl Alcohol with Molecular Oxygen over Carboxylic Functionalized Carbon Nanofiber Supported Ruthenium Catalysts Catal Lett 127 400 405 Tesis publicada con autorizaci n del autor No olvide citar esta tesis
2. Tesis publicada con autorizaci n del autor No olvide citar esta tesis PONTIFICIA TESIS PUCP a UNIVERSIDAD DEL PERU NDICE DE FIGURAS Figura 1 Porcentaje de poblaci n pecuaria en Sudam rica ooooonccccncconoccnnnccononccnnnnnn Da DEA DD cnn rca 2 Figura 2 Distribuci n de ganado bovino en Sudam rica oooonncccincccnoccconocnnonacnnancc cnn cnn crac DADE Da DER nn 2 Figura 3 Incremento del n mero de casos de fascioliasis en el Per cooonnnnicniicnnicinnnconaconaccnancnann ca aas cn dinnos 3 Figura 4 Clasificaci n de f rmacos tipo benziMidazol oooocnincccinncdnnnicnnnccnnncccnorcnncrnnn rra nc DD DA DD DR rr 5 Figura 5 Mecanismo de acci n de los f rmacos benziMidaz liCOS ooonnnonnionnnnnnnninnnnonnocanarannrannccnnccannnn 6 Figura 6 Estructura molecular de Albendazol oooccccnnicinncnnnncconncccnnonnnonacn Da DER DER DER DD ER DD DR RED A DD DR DD DR DD DR aa EDAD Dando 6 Figura 7 Estructura molecular de Fenbendazol iiiiia as ia aia aia aba aba a Da a Da DER DER DD DA DD ER DD DA DD DA DD rr 7 Figura 8 Estructura molecular de Triclabendazol iiiissa asa aia aia ada aba a Da DER DER DER RED R DD DR DD DR DD DA DD DR aa DR an Ea D Dando 8 Figura 9 Formaci n del grupo sulf xido a partir del grupo tio ter uiuaiss saes asis asis aa ea an ea aa ea an ea ane a arrancan 9 Figura 10 Formaci n del grupo sulfona asaaas asa aa aa aa aa aa a Da DER a ED DE cr 9 Figura 11 F rmacos benzimidaz
3. Benzoilureas An logos hormonales Lactonas macrociclicas Neonicotinoides Fenilpirazoles 1 3 F rmacos del tipo benzimidazol En el mbito de la farmacolog a veterinaria los f rmacos del tipo benzimidazol son el tratamiento de elecci n para combatir enfermedades endoparasitarias generadas por nematodos cestodos y trematodos 7 Los f rmacos mayormente empleados son albendazol fenbendazol y triclabendazol 7 9 1 3 1 Clasificaci n Los f rmacos tipo benzimidazol se clasifican en funci n a su estructura molecular Figura 4 Donde Ry R y Ra representan los diferentes tipos de radical que modifican a la mol cula benzimidazol Tesis publicada con autorizaci n del autor No olvide citar esta tesis A UNIVER D TESIS PUCP CAT LICAS DEL PERU Benzimidazoles tiazoles 1 3 tiazol 4 il H A Ar Cambendazol propano A Alcarbanisto HC o d Albendazol propilsulfanil gt Ciclobendazol ciclopropilcarbonil De Fenbendazol Fenilsulnanil Benzimidazoles F K K metilcarbamatos b Flubendazol y 4 UK Mebendazol metilcarbamato DA RAS Oxbendazol propoxi butil Benzimidazoles Triclabendazol tioles halogenados a Cloruro 2 3 sa R3 XX R N 2 4H benzimidazol Figura 4 Clasificaci n de f rmacos tipo benzimidazol Adaptado de Sumano H et al 1997 1 3 2 Actividad farmacol gica Los benzimidazoles son antiparasitarios con amplio espectro y margen de seguridad frente a efectos
4. UNIVERSIDAD g CAT LICA DEL PERU Tabla 2 Clasificaci n de f rmacos antiparasitarios Tomado de Sumano H ef al 1997 Tipo Par sito objetivo Nematocidas Cesticidas Trematocidas Protozoacidas Ectoparasiticidas Gusanos redondos conocidos como nem todos Estos par sitos por lo general se alojan en el tubo gastrointestinal v as respiratorias y aparato circulatorio Gusanos planos segmentados conocidos como c stodos Estos par sitos se alojan en el tubo digestivo Gusanos planos no segmentados conocidos como trem todos Estos par sitos se alojan en el h gado pulm n y rumen Microorganismos unicelulares Estos par sitos se pueden alojar en diversos lugares del cuerpo como sangre intestinos etc Insectos como caros pulgas piojos y moscas ectospar sitos Estos par sitos se localizan sobre la piel y pelo del animal F rmaco tipo de f rmaco Piperazinas Lactonas macroc clicas Benzimidazoles Imidazotiazoles Tetrahidropirimidinas Arecolina Niclosamida Bunamidina Diclorofeno Pirantel Hidrocarburos halogenados Salicilanilidas Benzimidazoles Sulfonamidas Arsenicales Quinolinas Piridinoles Organoclorados Organofosforados Carbamatos Amidinas Piretroides Resorantel Prazicuantel Epsiprantel Nitroscanato Benzimidazoles Drivados clorosulfonados Bromsalanos Sulfonamidas Benzamidas Nitrofuranos lon foros Derivados pirimid nicos
5. 350 602 320 25 025 6 805 1661 325 69 023 F04101 10 2 339 551 950 21 980 22 206 6 802 1765 614 70 310 70 514 F04102 10 2 342 558 639 22 432 6 803 1761 100 70 717 FO5101 15 2 340 568 117 22 862 22 922 6 800 1752 984 70 543 70 209 F05102 15 2 341 574 072 22 981 6 800 1745475 69 874 F06101 20 2 341 629 459 24 908 25 023 6 802 1736 760 68 725 68 542 FO6I02 20 2 339 637 825 25 137 6 801 1734 505 068 358 F07101 25 2 339 577 482 23 433 23 514 6 803 1729 603 70 184 69 755 F07102 25 2 339 583 720 23 595 6 802 1715 048 69 327 F08l01 30 2 333 609 910 24 023 24 038 6 802 1766 666 69 586 69 606 F08l02 30 2 335 610 326 24 052 6 800 1766 756 69 626 FO9101 45 2 332 900 472 29 542 29 502 6 800 1960 202 64 309 64 320 FO9102 45 2 336 913 577 29 461 6 810 1994 861 064 331 F10101 60 2 337 706 149 26 158 26 286 6 802 1802 046 66 752 66 578 F10102 60 2 336 716 891 26 414 6 800 1802 237 66 403 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 Balance de masas 0 10 20 30 40 50 60 Tiempo min ABZSO ABZ SUMATORIA Figura 73 Balance de masas para la reacci n catal tica de albendazol blanco sin catalizador Tesis publicada con autorizaci n del autor No olvide citar esta tesis PONTIFICIA TESIS PUCP a UNIVERSIDAD DEL PERU Tabla 26 Reacci n catal tica de albendazol empleando el catalizador CAT1 Albendazol sulf xido Albendazol C digo del e A producto acci n Tiempo f Tiempo f obtenido en catal tica de rea Area 0 P
6. C N SO S 0 C H Rango cm 1680 1640 1594 1576 1378 1329 1190 1120 1060 1020 800 600 7 i NO NO NO Est ndar TBZ cm SIGNIFICATIVO 191 1336 SIGNIFICATIVO SIGNIFICATIVO 769 7 i NO NO Est ndar TBZ SO cm SIGNIFICATIVO 1579 1329 SIGNIFICATIVO 1052 774 Figura 52 Espectro FTIR de triclabendazol TBZ frente a triclabendazol sulf xido TBZSO Tesis publicada con autorizaci n del autor No olvide citar esta tesis TENES PONTIFICIA TESIS PUCP UNIVERSIDAD DEL PERU ji l i k 2000 1800 Est ndar TBZ Columna N 1 2 3 4 5 6 Grupo funcional C 0 C N C N SO S 0 C H Rango cm 1680 1640 1594 1576 1378 1329 1190 1120 1060 1020 800 600 NO NO NO A Muestra 7C cm SIGNIFICATIVO 157 1337 SIGNIFICATIVO SIGNIFICATIVO 169 NO NO NO 1 Est ndar TBZ cm SIGNIFICATIVO 1577 1336 SIGNIFICATIVO SIGNIFICATIVO 169 Figura 53 Espectro FTIR del producto de reacci n 7C frente a triclabendazol TBZ Tesis publicada con autorizaci n del autor No olvide citar esta tesis TENE PONTIFICIA TESIS PUCP UNIVERSIDAD DEL PERU Du A 2000 1800 Est ndar TBZ SO Columna N 1 2 3 4 5 6 Grupo funcional C 0 C N C N SO S 0 C H Rango em 1680 1640 1594 1576 1378 1329 1190 1120 1060 1020 800 600 NO NO NO Muestra 7C cm SIGNIFICATIVO 1377 1337 SIGNIFICATIVO SIGNIFICATIVO
7. CAT2 Ampliaci n 10 000X Tesis publicada con autorizaci n del autor No olvide citar esta tesis 12M132Kk 10084 4235 30 CHE 906 1901I32Kk 10054 0237 30 CHE 906 Figura 27 Micrograf a SEM del catalizador CAT3 Ampliaci n 10 000X 4 2 Determinaci n de las propiedades texturales Se determinaron las propiedades texturales de las diferentes muestras mediante el empleo de isotermas de adsorci n de N a condiciones de presi n y temperatura est ndar STP Se emple un sistema s lido gas a una temperatura de 77K Posteriormente se calcul el rea superficial mediante la ecuaci n del modelo BET Ecuaci n 7 La figura 28 muestra que las nanoestructuras de carbono denominadas TNM1 TNM3 y TNMC1 presentan en general isotermas de adsorci n Tipo IV Lo cual identifica a los materiales microporosos con di metro de poro d lt 2nm y mesoporosos 50nm gt dp gt 2 nm Adicionalmente se observa la formaci n de un bucle de hist resis del Tipo H1 lo cual evidencia la presencia de poros estrechos o cil ndricos 2000 1800 1600 1400 1200 1000 s cm3 g STP 00 Q o 600 400 200 Cantidad de N ad 0 0 2 0 4 0 6 0 8 1 Presi n relativa p p Figura 28 Isotermas de adsorci n de las nanopart culas tipo TNM1 TNM3 y TNMC1 Tesis publicada con autorizaci n del autor No olvide citar esta tesis PONTIFICIA TESIS PUCP a UNIVERSIDAD DEL PERU Las figuras 29 31 muestran comparativamente la vari
8. G01 tiempo 0 minutos de reacci n 400 Figura 69 Absorbancia de albendazol y albendazol sulf xido dentro del rango de 200 400 nm Sistema 1D muestra G04 tiempo 10 minutos de reacci n Tesis publicada con autorizaci n del autor No olvide citar esta tesis A PONTIFICIA TESIS PUCP UNIVERSIDAD DEL PERU DAD1 D Sig 292 16 Ref 360 100 CACHEM32MIDATAMESIS EDGARITESIS EDGAR 2013 02 20 16 43 201007 0701 D S 3 gt e Albendazol sulf xido G04 175 lt a o 125 6 714 100 Albendazol G04 75 50 25 o 2 4 6 8 10 min Figura 70 Absorbancia de albendazol sulf xido y albendazol a 292 nm Sistema 1D muestra G04 tiempo 10 minutos de reacci n 1000 Albendazol sulf xido G08 400 Figura 71 Absorbancia de albendazol sulf xido y albendazol dentro del rango de 200 400 nm Sistema 1D muestra G08 tiempo 30 minutos de reacci n Tesis publicada con autorizaci n del autor No olvide citar esta tesis PONTIFICIA TESIS PUCP 4 UNIVERSIDAD DEL PERU DAD1 D Sig 292 16 Ref 360 100 CACHEM32MIDATAIESIS EDGARITESIS EDGAR 2013 02 20 16 43 201011 1101 D mAU Albendazol sulf xido G08 Es 2 275 250 dE 200 150 100 6 714 PO OS OO A SEE TEE SAN PO ES DE RR CU E A A 50 Albendazol G08 n NA HOR Lg NI 0 9 BET as E 5 8 8 oye Er Ge A O LO
9. TNM3 Ampliaci n 10 O00X 35 Figura 24 Micrograf as SEM de nanopart culas de carbono tipo TNMC1 Ampliaci n 10 000X 36 Figura 25 Micrograf a SEM del catalizador CAT1 Ampliaci n 10 000X iooococnccciccncccnnccnnccnnncnnna aa acen ein cidos 36 Figura 26 Micrograf a SEM del catalizador CAT2 Ampliaci n 10 000X oocccccccconoccconocononccnnnncnnnannnanancnnnos 36 Figura 27 Micrograf a SEM del catalizador CAT3 Ampliaci n 10 000X iooocncncccoccncccnnccnnacinacnnnr aa acen ein cidos 37 Figura 28 Isotermas de adsorci n de las nanopart culas tipo TNM1 TNM3 y TNIMCA1 oseese 37 Figura 29 Isotermas de adsorci n de los nanopart culas tipo TNM1 y del catalizador CAT1 o 38 Figura 30 Isotermas de adsorci n de los nanopart culas tipo TNM3 y del catalizador CAT2 39 Figura 31 Isotermas de adsorci n de los nanopart culas tipo TNMC1 y del catalizador CATS 39 Figura 32 Isotermas de adsorci n de los catalizadores CAT1 CAT2 y CATBooonnnccnccinoncccnonnnonannnanacinnnos 40 Figura 33 Distribuci n del di metro de poros de nanopart culas tipo TNM1 TNM3 y TNMC1 41 Figura 34 Distribuci n del di metro de poros de catalizadores CAT 1 CAT 2 y CAT 3 a 41 Tesis publicada con autorizaci n del autor No olvide citar esta tesis PONTIFICIA TESIS PUCP a UNIVERSIDAD DEL PERU Figura 35 Distribuci n de poros de los nanopart culas tipo TNM1 y d
10. alta que el carbono presente en el nodo se sublima forma un plasma entre los electrodos y se deposita en el c todo formando nanotubos de carbono carbono amorfo y compuestos relacionados como fullerenos A medida que se produce la s ntesis de los nanotubos de carbono la distancia entre los electrodos y la estabilidad del plasma debe ser controlada Este m todo emplea generalmente catalizadores met licos como Fe Ni Co Mo solos o en combinaci n 41 TRASMISOR DE PRESION SALIDA DE GAS COMECCI N DE ELECTRODO COMECCI N DE ELECTRODO INGRESO DE GAS Figura 19 S ntesis de los nanotubos de carbono mediante descarga de arco Adaptado de Szabo A et al 2010 b Ablaci n L ser Este m todo se basa en el calentamiento hasta 1200 C de un tubo de cuarzo con arg n gaseoso o helio sobre un blanco de grafito Figura 20 Dentro del tubo se encuentra un colector de cobre el cual es enfriado por agua 21 Tesis publicada con autorizaci n del autor No olvide citar esta tesis PONTIFICIA TESIS PUCP UNIVERSIDAD DEL PERU En el blanco de grafito existen peque as cantidades de cobalto y n quel los cuales act an como lugares de nucleaci n catal tica para la formaci n de los nanotubos Posteriormente al incidir por pulso un rayo intenso de l ser A 532 nm sobre el blanco de grafito el carbono se evapora y es arrastrado por el gas noble desde la zona m s caliente a la zona m s fr a don
11. aprovechar su gran rea superficial y estabilidad qu mica en una variedad de aplicaciones tales como el almacenamiento de gases preparaci n de materiales compuestos hidrogenaci n de hidrocarburos s ntesis y preparaci n de catalizadores 29 36 Figura 14 Micrograf a electr nica de transmisi n TEM Adaptado de S lijima et al 1991 1 9 1 Estructura y propiedades Los nanotubos de carbono son estructuras de geometr a tubular formadas por una disposici n determinada de tomos de carbono unidos entre s mediante enlaces covalentes resultantes del traslape de orbitales h bridos sp Se los puede definir te ricamente mediante el enrollamiento de una l mina bidimensional de grafito cuyos bordes han sido unidos mediante enlaces covalentes 38 Si el plano de rotaci n une los puntos A y B representados en la Figura 15 se genera un nanotubo de carbono con simetr a de reflexi n conocida como brazo de silla y caracterizado por la denominaci n 6 6 debido a la ubicaci n del carbono del punto B en el plano te rico de grafito 37 Tesis publicada con autorizaci n del autor No olvide citar esta tesis PONTIFICIA TESIS PUCP UNIVERSIDAD DEL PERU Figura 15 Enrollamiento te rico de una l mina bidimensional de grafito Adaptado de Komatsu N ef al 2010 De igual manera si el plano de rotaci n une los puntos A y C representados en la Figura 15 se genera un nanotubo de carbono con simetr a de reflexi n con
12. licos oxidados selectivamente vsss asa sa asis seas ea aia ea aia ea aca aia e in aia n cn dds 10 Figura 12 Etapas de una reacci n catal tica heterog nea cooocccininiciniccnncccnonnnnonnnancccnancnnnnnannn ranma cnn 13 Figura 13 Casos simples de sistemas donde son posibles varias reacciones QU MICAS ooooocinocininccccnns 14 Figura 14 Micrograf a electr nica de transmisi n TEM ooonnccnncconicccnocnnonccccnnnnn nana na nn cn DE Ea ae ea DD ea ae rn cnn 16 Figura 15 Enrollamiento te rico de una l mina bidimensional de grafito oooooocinnninnnidnninnnnnnnnnconnncnn 17 Figura 16 Nanotubos de carbono con diferente SiMetr 2 oonniniinnnnnnnnninnonnnnnonnnccnnnrcnn cc 18 Figura 17 Tipo de simetr a seg n el tipo de enrollamiento en los nanotubos de carbono oocnncccninccccnn 19 Figura 18 Micrograf a TEM de diferentes nanotubos de carbono 0ninniinnninnnconinoninnccnnccnnccanncanrcnnccnn nn 20 Figura 19 S ntesis de los nanotubos de carbono mediante descarga de afCO oooconccinccccnccccnonncnnonnnanaccnnnos 21 Figura 20 S ntesis de los nanotubos de carbono mediante ablaci n l ser oooooonnnnccinniciciccnnnnacnnacnnancccnnnos 22 Figura 21 S ntesis de los nanotubos de carbono mediante deposici n qu mica de vapor ooooocccnnnncccn 23 Figura 22 Micrograf as SEM de nanopart culas de carbono tipo TNM1 Ampliaci n 20 O00X 35 Figura 23 Micrograf as SEM de nanopart culas de carbono tipo
13. lt 0 1 0 08 Cuantificaci n 2 99 00 99 2 h Fenbendazol sulf xido Se utiliz como est ndar fenbendazol sulf xido grado farmac utico fabricado por Qingdao kingwish International Trading El lote empleado fue 60411015 Las caracter sticas fisicoqu micas de este reactivo se describen en la tabla 10 Tabla 11 Propiedades fisicoqu micas de fenbendazol sulf xido Par metro Especificaci n Resultado Aspecto Polvo blanco Conforme Identificaci n FTIR Conforme Sustancias relacionadas s 1 046 Conforme P rdida por secado lt 10 0 24 Cenizas sulfatadas lt 0 2 0 07 Cuantificaci n 97 100 5 99 15 Tama o de part cula 90 lt 10 um Conforme i Triclabendazol Se utiliz como est ndar triclabendazol grado farmac utico fabricado por Changzhou Eastlake Chemical El lote empleado fue 20081018 Las caracter sticas fisicoqu micas de este reactivo se describen en la tabla 11 Tabla 12 Propiedades fisicoqu micas de Triclabendazol Par metro Especificaci n Resultado Aspecto Polvo blanco Conforme Identificaci n HPLC IR Conforme Punto de fusi n 173 178 C 174 6 175 7 C Sustancias relacionadas lt 1 5 0 24 P rdida por secado s 1 04 0 17 Cuantificaci n gt 98 00 98 89 Tesis publicada con autorizaci n del autor No olvide citar esta tesis PONTIFICIA TESIS PUCP a UNIVERSIDAD DEL PERU j Triclabendazol sulf xido Se utiliz como est ndar triclabendazol sulf xido grad
14. material se describen en la tabla 7 Tabla 7 Propiedades fisicoqu micas de nanotubos de carbono de m ltiple capa Par metro por TNM1 TNM3 TNMC1 Pureza gt 90 gt 95 gt 95 rea superficial te rica m2 g gt 500 m g gt 200 m g gt 500 m g Di metro externo lt 8nm 10 20 nm lt 8nm Di metro interno 2 5nm 5 10 nm 2 5nm Longitud gt 10 um 10 30 um 10 30 um Densidad compactada 0 27 g cm 0 22 g cm 0 27 g cm Densidad real 2 1 glcm 2 1 glcm 2 1 glcm Contenido de COOH 3 86 Contenido de Carbono 97 46 99 4 97 46 Contenido de N quel 0 6 Contenido de Aluminio 0 19 Contenido de Cloro 1 02 1 02 Contenido de Cobalto 1 09 1 09 Contenido de Asufre 0 24 0 24 Conductividad el ctrica gt 100 s cm gt 100 s cm gt 100 s cm Tesis publicada con autorizaci n del autor No olvide citar esta tesis TESIS PUCP PONTIFICIA UNIVERSIDAD CAT LICA DEL PERU e 1 9 Albendazol Se utiliz como est ndar albendazol grado farmac utico fabricado por Changzhou Yabang Veterinary El lote empleado fue 20090522 Las caracter sticas fisicoqu micas de este reactivo se describen en la tabla 8 Tabla 8 Propiedades fisicoqu micas de albendazol Par metro Especificaci n Resultado Aspecto Polvo blanco Conforme Identificaci n HPLC Conforme Punto de fusi n 206 0 212 0 C 208 9 209 5 C Sustancias relacionadas lt 1 5 Cumple P rdida
15. olvide citar esta tesis TESIS PUCP PONTIFICIA UNIVERSIDAD 2000 1800 Est ndar FBZ Columna N 1 2 3 4 5 6 Grupo funcional C 0 C N C N SO S 0 C H Rango cm 1680 1640 15941578 1378 1329 1190 1120 1060 1020 800 600 NO NO NO Muestra 6C cm 16 1593 1362 SIGNIFICATIVO SIGNIFICATIVO SIGNIFICATIVO NO NO Est ndar FBZ cm 1643 1593 o emam aeiia 772 Figura 50 Espectro FTIR del producto de reacci n 6C frente a fenbendazol FBZ Tesis publicada con autorizaci n del autor No olvide citar esta tesis PONTIFICIA TESIS PUCP UNIVERSIDAD DEL PERU AAA d A 2000 1800 Est ndar FBZ SO Columna N 1 2 3 4 5 6 Grupo funcional C 0 C N C N SO S 0 C H Rango cm 1680 1640 1594 1576 1378 1329 1190 1120 1060 1020 800 600 NO NO NO Muestra 6C env 1640 1593 1362 SIGNIFICATIVO SIGNIFICATIVO SIGNIFICATIVO NO Est ndar FBZ SO cm 1642 1595 1880 lemcarnvo 1036 761 Figura 51 Espectro FTIR del producto de reacci n 6C frente a fenbendazol sulf xido FBZSO Tesis publicada con autorizaci n del autor No olvide citar esta tesis TESIS PUCP Est ndar TBZ z i TENER E A PONTIFICIA UNIVERSIDAD CAT LICA DEL PERU 80 70 60 50 40 30 20 10 2000 1800 Es ndar TBZ SO Columna N 1 2 3 4 5 6 Grupo funcional C 0 C N
16. olvide citar esta tesis y TENES A PONTIFICIA TESIS PUCP 2 UNIVERSIDAD DEL PERU 1 7 1 Cat lisis homog nea Se identifica porque el catalizador se encuentra presente en la misma fase que los reactantes o mol culas que reaccionan 25 Comprende sistemas catal ticos formados por una sola fase gas o l quida 1 7 2 Cat lisis heterog nea Se caracteriza porque el catalizador se encuentra presente en una fase diferente a la que se encuentra las mol culas con las que reacciona com nmente Comprende sistemas formados por dos o m s fases como gas s lido l quido s lido gas l quido s lido 24 Los catalizadores heterog neos suelen tener como centros activos compuestos de metales u xidos met licos Debido a que la reacci n catalizada se lleva a cabo en la interfase s lido fluido es frecuente el uso de m todos especiales para preparar catalizadores con una gran rea superficial y con una alta dispersi n de sus centros activos 25 En general la cat lisis heterog nea presenta las siguientes etapas Figura 12 a Transferencia de masa de los reactantes desde el seno del fluido hasta la superficie externa del s lido b Difusi n de los reactantes a trav s de los poros hacia el centro activo c Adsorci n fisisorci n y o quimisorci n de los reactantes sobre los centros activos del catalizador d Reacci n qu mica en la superficie interna del catalizador e Desorci n de los productos de la su
17. por secado lt 0 5 0 26 Residuo de ignici n lt 0 2 0 13 Cuantificaci n gt 98 50 99 08 Albendazol sult xido Se utiliz como est ndar albendazol sulf xido grado farmac utico fabricado por Qingdao kingwish International Trading El lote empleado fue 60811046 Las caracter sticas fisicoqu micas de este reactivo se describen en la tabla 9 Tabla 9 Propiedades fisicoqu micas de albendazol sulf xido Par metro Especificaci n Resultado Aspecto Polvo blanco Conforme Identificaci n HPLC Conforme Valor de pH 5 5 7 0 5 8 Sustancias relacionadas lt 1 5 0 80 P rdida por secado lt 0 5 0 22 Residuo de ignici n lt 0 2 ho 0 07 Hierro lt 30 ppm lt 0 003 Cuantificaci n 2 98 50 99 00 Fenbendazol Se utiliz como est ndar fenbendazol grado farmac utico fabricado por Hebei Veyong Animal Pharmaceutical El lote empleado fue 200911007 Las caracter sticas fisicoqu micas de este reactivo se describen en la tabla 9 Tesis publicada con autorizaci n del autor No olvide citar esta tesis TESIS PUCP PONTIFICIA UNIVERSIDAD y CAT LICA DEL PERU Tabla 10 Propiedades fisicoqu micas de fenbendazol Par metro Especificaci n Resultado Aspecto Polvo blanco Conforme Identificaci n HPLC Conforme Punto de fusi n 231 0 236 0 C 232 0 232 7 C Sustancias relacionadas lt 1 5 Cumple P rdida por secado s 1 04 0 24 Metales pesados lt 20 ppm Cumple Residuo de ignici n
18. que lo har n y que definitivamente no hay que hacer siempre lo mismo si queremos obtener resultados distintos Tesis publicada con autorizaci n del autor No olvide citar esta tesis UNIVER TESIS PUCP a CATOLICA O AGRADECIMIENTOS A mi asesora la Dra Maria del Rosario Sun Kou cuya invalorable gu a hizo posible la concreci n de la presente tesis A los destacados investigadores Dr Gino Picasso y Dr Fritz Choquesillo por el apoyo brindado durante el desarrollo de la parte experimental A la Secci n Qu mica de la Pontificia Universidad Cat lica del Per por las facilidades para la ejecuci n de la tesis En especial a Milka Cajahuanca y a mis compa eros del Laboratorio de Investigaci n N 4 Al equipo de profesionales y amigos de Cenprofarma y Agrovet Market por proporcionarme los medios tecnol gicos y el apoyo necesario para esta investigaci n En Especial a Am rico Eric Liz Celia Natalia Lastenia Dany Karen Milagros Gast n Giovanna y Umberto A los Sres Miembros del Jurado examinador por el tiempo dedicado sus valiosos aportes y consejos Un agradecimiento en especial al Programa de apoyo a la investigaci n para estudiantes de postgrado PAIP 2011 cuyo apoyo hizo posible la ejecuci n de la presente tesis Tesis publicada con autorizaci n del autor No olvide citar esta tesis PONTIFICIA TESIS PUCP a UNIVERSIDAD DEL PERU NDICE GENERAL NDICE DE FIGURAS NDICE D
19. se efectu mediante el empleo del equipo Micromeritics GEMINI VIl modelo 23901 ubicado en el Laboratorio de Fisicoqu mica de la Facultad de Ciencias de la Universidad Nacional de Ingenier a Se utiliz nitr geno gas como adsorbato gas N 99 AGA y nitr geno l quido PRAXAIR con punto de ebullici n 195 79 C como refrigerante para la condensaci n del Nz Los ensayos de adsorci n de Nz se realizaron en el rango de presiones parciales p p entre 0 005 a 1 Los puntos de equilibrio se midieron siguiendo 29 Tesis publicada con autorizaci n del autor No olvide citar esta tesis PONTIFICIA TESIS PUCP a UNIVERSIDAD DEL PERU el programa GAS MICROMERITICS con un total de 30 puntos y con un tiempo de equilibrio en cada punto de 15 s El rea superficial Sger se determin aplicando el modelo de Brunauer Emmett Teller BET mediante la ecuaci n 7 VinN AAn210720 AA Sper e RO Ecuaci n 7 Donde Vm volumen molar del gas a condiciones normales 22414cm mol g Na n mero de Avogadro 6 023 x 10 mol culas mol Ano rea proyectada por una mol cula de N 16 2 3 2 3 Espectroscopia infrarroja con transformada de Fourier FT IR La determinaci n de grupos funcionales en los f rmacos albendazol febendazol triclabendazol y en los productos de la reacci n catal tica se efectu mediante el an lisis por espectroscopia infrarroja con transformada de Fourier FTIR Para tal fin se utiliz un e
20. selectivamente triclabendazol sulf xido fue bien tolerada y altamente efectiva durante un periodo de hasta 90 d as post tratamiento 22 Dichos resultados se obtuvieron empleando una dosis de hasta 3 mg por kilogramo de peso del mam fero Tabla 3 Estos resultados indicaron que triclabendazol sulf xido present la misma actividad terap utica que en su estado no oxidado triclabendazol a una dosis cuatro veces menor que la habitualmente empleada 3 mg kg 7 22 En consecuencia la oxidaci n selectiva y parcial de grupos tio ter en f rmacos del tipo benzimidazol posibilitar a reducir su dosis sin alterar su actividad farmacol gica e incrementar la disponibilidad y oferta comercial de los mismos en productos farmac uticos de aplicaci n veterinaria Tesis publicada con autorizaci n del autor No olvide citar esta tesis ENERO A PONTIFICIA TESIS PUCP 2 UNIVERSIDAD DEL PERU Tabla 3 Efectividad de una composici n farmac utica a base de triclabendazol sulf xido Promedio de huevos por Lote Dosis administrada Semana de gramo de muestra Heces triclabendazol sulf xido administraci n D a 70 D a 90 1 3 mg kg 4 3 4 2 6 mg kg 4 1 0 3 9 mg kg 4 2 0 4 12 mg kg 4 1 0 5 3 mg kg 12 180 5 6 6 mg kg 12 230 0 7 9 mg kg 12 170 0 8 12 mg kg 12 210 0 9 Sin tratamiento No aplica 220 210 1 6 Cat lisis La cat lisis se define como la ciencia encargada de estudiar los fen menos que se presentan como
21. toxicol gicos Los benzimidazoles tiazoles conocidos como tiabendazol y cambendazol se caracterizan por su efecto espec fico contra nematodos Los benzimidazoles metilcaroamatos como albendazol ciclobendazol fenbendazol flubendazol mebendazol oxibendazol y parbendazol presentan actividad frente a nematodos cestodos y trematodos Los benzimidazoles tioles halogenados representados por el triclabendazol presenten actividad espec fica contra trematodos 7 1 3 3 Mecanismo de acci n El mecanismo de acci n se basa en la uni n del f rmaco benzimidaz lico con la prote na fB tubulina del agente parasitario Luego de esta uni n se forma un complejo que inhibe la polimerizaci n proteica el crecimiento molecular y la posterior formaci n de Tesis publicada con autorizaci n del autor No olvide citar esta tesis UNIVER TESIS PUCP a CATOLICA O estructuras intracelulares conocidas como microt bulos En consecuencia se inhibe la divisi n celular del par sito y se produce su muerte debido a trastornos intestinales da o severo al tegumento inhibici n de la producci n de huevos inhibici n del metabolismo de la glucosa y bloqueo de su absorci n 7 9 Figura 5 Complejo Tubulina Triclabendazol sulf xido lt Inhibici n de la formaci n de microt bulos ES Polimerizaci n de d meros de a Tubulina _ y B Tubulina Figura 5 Mecanismo de acci n de los f rmacos benzimidaz licos a Uni n con
22. uni n de filamentos delgados de hasta 1 um de longitud Estas part culas presentan poros poco profundos y con una distribuci n aleatoria en su superficie Las figuras 23 y 24 presentan part culas de tama o irregular mezcladas con fibras de longitud mayor a las 4 um A 12MLILKU 2004 6226 30 gt 1a0132Kk6 200584 0223 30 CHE 100 Figura 22 Micrograf as SEM de nanopart culas de carbono tipo TNM1 Ampliaci n 20 000X 1901 32RKU 19004 80223730 CHE Q04 aran to aaa ero L niT32kUV LOOE4 0221 30 CHE 404 Figura 23 Micrograf as SEM de nanopart culas de carbono tipo TNM3 Ampliaci n 10 000X Tesis publicada con autorizaci n del autor No olvide citar esta tesis Ft UNIVERSIDAD TESIS PUCP vs CAT LICA DEL PERU A exo coa me m mom 1sM132K 100L4 6225 30 CHE eos A E Ap ONE 006 Figura 24 Micrograf as SEM de nanopart culas de carbono tipo TNMC Ampliaci n 10 000X En las figuras 25 27 se muestra la morfolog a de los catalizadores CAT1 CAT2 y CAT3 respectivamente No se evidenci diferencias significativas entre las superficies de los tres catalizadores y sus respectivos soportes TNM1 TNM3 y TNMC1 En todas las micrograf as analizadas se evidencian part culas de tama o irregular formadas por la uni n de filamentos delgados de hasta 4 um de longitud Y gt s 1901ISLN 1004 4226 30 CHE 008 pa z U Casi m Ml 12M132k 10084 6234 30 CHE 006 Figura 26 Micrograf a SEM del catalizador
23. 0 T y T s T Ji T 7 T E 2 4 6 8 10 min Figura 72 Absorbancia de albendazol sulf xido y albendazol a 292 nm Sistema 1D muestra G08 tiempo 30 minutos de reacci n En las tablas 25 28 se resumen los resultados de la reacci n de sulfoxidaci n de albendazol expresada en porcentaje del rea de los productos de reacci n blanco 1D 2D 3D Tabla 24 Con la finalidad de reducir el error en la determinaci n del volumen de muestra tomada en cada punto de an lisis se calcul la cantidad de albendazol y albendazol sulf xido en base al porcentaje del rea bajo la curva a 292nm Cada muestra fue analizada por duplicado y se promedi el resultado de ambas mediciones para el c lculo correspondiente La tabla 25 se presentan los resultados obtenidos en la medici n del rea asignada a albendazol y a albendazol sulf xido durante la reacci n qu mica en ausencia de catalizador Blanco En la Figura 73 se muestra gr ficamente el balance de masa para la correspondiente reacci n Se puede apreciar que en ausencia de un catalizador y en las condiciones del ensayo experimental existe formaci n de albendazol sulf xido hasta en un 29 5 de la cantidad inicial de albendazol Este porcentaje tiende a mantenerse estable durante los siguientes 60 minutos de reacci n Tesis publicada con autorizaci n del autor No olvide citar esta tesis PONTIFICIA TESIS PUCP a UNIVERSIDAD DEL PERU La tabla 26 y en la Figura 74 presentan e
24. 0 ppm Hierro Fe lt 50 ppm Amonio NHa lt 30 ppm Plomo Pb lt 20 ppm P rdida por secado 120 C 21 0 23 0 b Urea per xido de hidr geno Se utiliz urea per xido de hidr geno grado reactivo fabricado por Merck KGaA El lote empleado fue S6313256 Las caracter sticas fisicoqu micas de este reactivo se describen en la tabla 5 Tabla 5 Propiedades fisicoqu micas de urea per xido de hidr geno Par metro Valor Solubilidad 500g L 20 C Punto de fusi n 75 85 C Masa molar 94 07 g mol pH en soluci n 6 3 H20 20 C c Metanol Se utiliz metanol grado reactivo fabricado por Merck KGaA El lote empleado fue K40236018 Las caracter sticas fisicoqu micas de este reactivo se describen en la tabla 6 Tesis publicada con autorizaci n del autor No olvide citar esta tesis PONTIFICIA TESIS PUCP 6 UNIVERSIDAD CAT LICA DEL PERU Tabla 6 Propiedades fisicoqu micas de metanol Par metro Valor Pureza GC gt 99 8 Apariencia Color lt 10 Hazen Solubilidad en Agua Conforme cido titulable lt 0 0003 Base titulable lt 0 0002 Punto de ebullic n 64 65 C Acetona lt 0 001 Sustancias carbonizables Conforme Residuo de evaporaci n lt 0 00a Agua lt 0 1 d Nanopart culas de carbono Se utilizaron nanopart culas de carbono a base de nanotubos de carbono de m ltiple capa fabricadas por Chendu Organic Chemicals Las caracter sticas fisicoqu micas de este
25. 169 NO NO Est ndar TBZSO em SIGNIFICATIVO 1579 e cio 1052 774 Figura 54 Espectro FTIR del producto de reacci n 7C frente a triclabendazol sulf xido TBZSO Tesis publicada con autorizaci n del autor No olvide citar esta tesis TENER PONTIFICIA TESIS PUCP a UNIVERSIDAD DEL PERU pi l ii 1 2000 1800 Est ndar TBZ Columna N 1 2 3 4 5 6 Grupo funcional C 0 C N C N SO S 0 C H Rango cm 1680 1640 1594 1576 1378 1329 1190 1120 1060 1020 800 600 i NO NO NO Muestra 8C cm SIGNIFICATIVO 197 1336 SIGNIFICATIVO SIGNIFICATIVO o f NO NO NO Est ndar TBZ cm SIGNIFICATIVO 191 1336 SIGNIFICATIVO SIGNIFICATIVO 169 Figura 55 Espectro FTIR del producto de reacci n 8C frente a triclabendazol TBZ Tesis publicada con autorizaci n del autor No olvide citar esta tesis TENE lt PONTIFICIA TESIS PUCP UNIVERSIDAD DEL PERU y 2000 1800 Est ndar TBZ SO Columna N 1 2 3 4 5 6 Grupo funcional C 0 C N C N SO S 0 C H Rango cm 1680 1640 1594 1576 1378 1329 1190 1120 1060 1020 800 600 NO NO NO Muestra 8C om SIGNIFICATIVO 1576 1336 SIGNIFICATIVO SIGNIFICATIVO 120 7 i NO NO Est ndar TBZSO em SIGNIFICATIVO 1579 1329 SIGNE ANE 1052 774 Figura 56 Espectro FTIR del producto de reacci n 8C frente a triclabendazol sulf xido TBZSO Tesis publicada co
26. 2200 2000 1800 ENERO A PONTIFICIA TESIS PUCP 2 UNIVERSIDAD DEL PERU DAD1 D Sig 292 16 Ref 360 100 CACHEMS2MDATAMESIS EDGARITESIS EDGAR 2013 02 20 16 43 201003 0301 D mAU y 2 264 6 709 600 J Albendazol sulf xido est ndar Albendazol est ndar gt 349 16 475 y 168 2 4 6 8 10 min Figura 66 Corte bidimensional de concentraci n de est ndares 0 16 mg mL El dise o experimental establecido para el estudio cin tico de los sistemas de reacci n catal tica 1D 2D 3D y blanco se resume en la tabla 24 Las figuras 67 68 muestran en el sistema 1D las sustancias presentes en el tiempo inicial t 0 min correspondiente a la muestra G01 Como se puede observar dicha muestra est compuesta en su totalidad por albendazol debido a que su tiempo de retenci n 6 724 minutos es similar al del est ndar 6 709 min Figura 66 Las figuras 69 70 muestran en el sistema 1D los productos obtenidos a los 10 minutos de reacci n correspondientes a la muestra G04 Se aprecia la presencia de albendazol sulf xido y albendazol debido a la similitud en sus tiempos de retenci n 2 270 y 6 714 min respectivamente frente a los valores reportados con los est ndares 2 26 y 6 709 min respectivamente Figura 66 Finalmente las figuras 71 72 muestran en el sistema 1D los productos obtenidos a los 30 minutos de reacci n correspondientes a la muestra G08 Se aprecia el au
27. 25 016 53 357 6 717 1146 493 35462 H10H01 60 2 252 1892 783 57 937 59 314 6 716 1087 547 33 289 32 159 H10H02 60 2 252 1934 541 060 692 6 713 989 051 31 029 100 90 o 80 70 E _ 650 TR 50 S 40 E 30 o 20 10 0 10 20 30 40 50 60 Tiempo min ABZSO ABZ SUMATORIA Figura 75 Balance de masas para la reacci n catal tica de albendazol CAT2 Tesis publicada con autorizaci n del autor No olvide citar esta tesis PONTIFICIA TESIS PUCP a UNIVERSIDAD DEL PERU Tabla 28 Reacci n catal tica de albendazol empleando el catalizador CAT3 Albendazol sulf xido Albendazol C digo del ma e e producto acci n Tiempo f Tiempo f obtenido en catalitica de rea rea Promedio de rea rea Promedio el ensayo min retenci n mAU S retenci n mAU S experimental min min 101101 0 6 826 2188646 92 660 92 660 101102 0 6 826 2188646 92 660 102101 2 2 360 1806495 65 730 66 419 6 829 669 129 24347 23 778 102102 2 2 361 1866 409 67 108 6 824 645 479 23 209 103101 5 2 361 1772 588 63 407 64 181 6 826 746 663 26 709 25 934 103102 5 2 364 1826 371 64 955 6 824 707 412 25159 104101 10 2 355 1821 363 66 271 66 939 6 826 661 190 24 058 23 370 104102 10 2 360 1868 942 67 606 6 826 627 029 22 682 105101 15 2 364 1945 397 68 938 69 321 6 823 591 236 20 951 20 609 105102 15 2 359 1982 343 69 705 6 823 576 390 720 268 106101 20 2 364 2215684 76 645 77 192 6 825 374 025 12 938 12 586 106102 20 2
28. 360 2236 205 77 739 6 825 351 887 12 233 107101 25 2 354 2179 056 75 964 76 326 6 822 388 663 13 549 13 155 107102 25 2 360 2202 931 76 689 6 824 366 553 12 761 108101 30 2 362 2590412 85 354 85 613 6 826 97 315 3 207 3 081 108102 30 2 361 2589 177 85 872 6 824 89 130 2 956 109101 45 2 363 2464619 82 231 82 395 6 828 205 181 6 846 6 623 109102 45 2 358 2483816 82 558 6 822 192 549 6 400 110101 60 2 341 2555 521 84 745 85 104 6 814 123 973 4 111 3 974 110102 60 2 354 2565 200 85 463 6 816 115 156 3 837 100 90 a 80 En 70 e _60 le xX 50 o 5 30 a 20 10 0 10 20 30 40 50 60 Tiempo min gt ABZSO ABZ SUMATORIA Figura 76 Balance de masas para la reacci n catal tica de albendazol CAT3 Tesis publicada con autorizaci n del autor No olvide citar esta tesis ENERO A PONTIFICIA TESIS PUCP UNIVERSIDAD CAT LICA DEL PERU 4 5 Evaluaci n del porcentaje de conversi n selectividad y rendimiento En las figuras 77 80 se grafican los resultados comparativos de conversi n selectividad y rendimiento de la reacci n de sulfoxidaci n selectiva del grupo tio ter S en ausencia blanco y en presencia de los catalizadores CAT1 CAT2 CAT3 En el anexo se presentan las tablas 29 32 con los valores num ricos correspondientes del an lisis comparativo de conversi n selectividad rendimiento y actividad catal tica TOF medida en mg En relaci n con la conversi n obtenida hacia el producto sul
29. 9 60 describen la evaluaci n comparativa del espectro FTIR de albendazol despu s de 48 horas de reacci n producida por el catalizador CAT1 gener ndose de esta manera la muestra 1C Los espectros evaluados indicaron tambi n la presencia de grupos sulf xido S 0 y grupos sulfona O S 0 La presencia de grupos sulfona y la ausencia de grupos sulf xido en las muestras 1C 2C y 3C sumado a la presencia de ambos grupos en la muestra 1C denota la dependencia del tiempo de reacci n frente al tipo de productos obtenidos El hecho de contar con s lo grupos sulfona en las muestras 1C 2C y 3C luego de 72 horas de reacci n nos permite establecer la siguiente hip tesis El tiempo de reacci n fue excesivo y que el agente oxidante probablemente oxid la totalidad de los grupos tio ter S a su correspondiente grupo sulf xido S 0 y posteriormente sobreoxid los grupos sulf xido generando grupos sulfona O S 0 Esta hip tesis se justifica por el hecho de que despu s de 48 horas de reacci n se obtuvo grupos sulf xido y sulfona en la misma muestra 1C La ausencia de grupos sulf xido y sulfona en las muestras 4C 9C indicar an que la concentraci n de agente oxidante la masa de catalizador y el medio de reacci n posiblemente no hayan sido los m s adecuados para la Tesis publicada con autorizaci n del autor No olvide citar esta tesis PONTIFICIA TESIS PUCP UNIVERSIDAD DEL PERU oxidaci n selectiva de fenbendazol y tri
30. AD TESIS PUCP CAT LICA DEL PER DAD1 D Sig 292 16 Ref 360 100 C CHEM32 1 DATA TESIS EDGAR TESIS EDGAR 2013 02 20 16 43 201001 0101 D mAU a 7 o i J Albendazol sulf xido P 1004 est ndar Albendazol est ndar 2 4 6 8 10 min Figura 62 Corte bidimensional de concentraci n de est ndares 0 04 mg mL EN TN 3 p Albendazol est ndar LW 800 600 400 200 400 380 360 340 320 300 280 260 240 220 200 nm Figura 63 reas de intersecci n a 292nm Concentraci n de est ndares 0 08 mg mL Tesis publicada con autorizaci n del autor No olvide citar esta tesis TESIS PUCP PONTIFICIA UNIVERSIDAD CAT LICA DEL PERU mAU 200 DAD1 D Sig 292 16 Ref 360 100 CACHEM32MIDATANESIS EDGARITESIS EDGAR 2013 02 20 16 43 201002 0201 D 2279 g E O Albendazol sulf xido est ndar Albendazol est ndar min Figura 64 Corte bidimensional de concentraci n de est ndares 0 08 mg mL Albendazol est ndar mo 320 Figura 65 reas de intersecci n a 292nm Concentraci n de est ndares 0 16 mg mL Tesis publicada con autorizaci n del autor No olvide citar esta tesis
31. AT conversi n selectividad rendimiento y actividad catal tica 100 Tabla 37 Catalizador CAT conversi n selectividad rendimiento y actividad catal tica 100 Tabla 38 Catalizador CAT3 conversi n selectividad rendimiento y actividad catal tica 101 Tesis publicada con autorizaci n del autor No olvide citar esta tesis y TENES A PONTIFICIA TESIS PUCP 2 UNIVERSIDAD DEL PERU 1 INTRODUCCI N Los f rmacos del tipo benzimidazol son utilizados para combatir enfermedades parasitarias en el ganado bovino equino caprino y mam feros relacionados El tratamiento de estas afecciones se basa en el empleo de altas concentraciones de mol culas del tipo benzimidazol no farmacol gicamente activas en su estado inicial debido a dificultades t cnicas en su s ntesis y disponibilidad en el mercado Estas mol culas son conocidas como albendazol fenbendazol y triclabendazol El presente trabajo busca contribuir con la soluci n de esta problem tica al proporcionar un m todo para obtener f rmacos benzimidaz licos farmacol gicamente activos en su estado inicial conocidos como albendazol sulf xido fenbendazol sulf xido y triclabendazol sulf xido El empleo de esta metodolog a generar una disminuci n en la dosis de estos f rmacos y contribuir con el desarrollo de la industria pecuaria al mejorar el tratamiento de las enfermedades parasitarias qu
32. AT1 Tesis publicada con autorizaci n del autor No olvide citar esta tesis PONTIFICIA TESIS PUCP a UNIVERSIDAD DEL PERU Tabla 27 Reacci n catal tica de albendazol empleando el catalizador CAT2 Albendazol sulf xido Albendazol C digo del me e A producto acci n Tiempo f Tiempo f obtenido en catalitica de rea rea Promedio de rea rea Promedio el ensayo min retenci n mAU S retenci n mAU S experimental min min H01H01 0 6 696 1918 923 96 441 96 526 H01H02 0 6 703 2134 431 96 611 H02H01 2 2 203 331 142 14 323 15 256 6 701 1781 032 77 038 76 520 H02H02 2 2 201 375 945 16 188 6 706 1765 026 76 002 H03H01 5 2 207 406 487 16 572 17 428 6 719 1916 020 78 114 77 373 H03H02 5 2 246 447 659 18 284 6 716 1876 268 76 631 H04H01 10 2 246 625 165 23 743 25 397 6 713 1811 550 68 802 68 664 H04H02 10 2 244 679 543 27 051 6 714 1721436 68 527 H05H01 15 2 253 774 578 28 845 30 389 6 717 1749 385 65 146 64 096 H05H02 15 2 251 826 746 31 933 6 712 1632 303 63 047 HO6HO1 20 2 247 928 735 33 984 35 633 6 714 1576 423 57 684 57 442 H06H02 20 2 247 977 429 37 282 6 715 1499 666 57 201 H07H01 25 2 245 1060 048 38 698 39 467 6 713 1539 238 56 192 55 348 H07H02 25 2 253 1111 642 40 236 6 733 1505 816 54 504 H08H01 30 2 240 870 787 32 616 32 096 6 716 1667 742 62 466 61 382 H08H02 30 2 244 891 782 31 576 6 719 1702 916 60 297 H09H01 45 2 252 1671 760 55 992 54 675 6 715 1111 898 37 241 36 352 H09H02 45 2 252 17
33. ATIVO o NO Est ndar ABZ SO cm 1637 1592 D sanail 1 768 Figura 42 Espectro FTIR del producto de reacci n 2C frente a albendazol sulf xido ABZSO Tesis publicada con autorizaci n del autor No olvide citar esta tesis PONTIFICIA TESIS PUCP UNIVERSIDAD DEL PERU AS 2000 1800 Est ndar ABZ Columna N 1 2 3 4 5 6 Grupo funcional C 0 C N C N SO S 0 C H Rango cm 1680 1640 1594 1576 1378 1329 1190 1120 1060 1020 800 600 NO NO Muestra 3C om 1883 1599 SIGNIFICATIVO ms SIGNIFICATIVO o NO NO NO Est ndar ABZ cm 1642 1594 SIGNIFICATIVO SIGNIFICATIVO SIGNIFICATIVO ma Figura 43 Espectro FTIR del producto de reacci n 3C frente a albendazol ABZ Tesis publicada con autorizaci n del autor No olvide citar esta tesis TESIS PUCP Est ndar ABZ SO PONTIFICIA UNIVERSIDAD Columna N 1 2 3 4 5 6 Grupo funcional C 0 C N C N SO S 0 C H Rango cm 1680 1640 1594 1576 1378 1329 1190 1120 1060 1020 800 600 NO NO Muestra 3C cm 1693 1599 SIGNIFICATIVO ne SIGNIFICATIVO E i NO Est ndar ABZ SO cm 1637 1592 1371 SIGNIFICATIVO 1029 768 Figura 44 Espectro FTIR del producto de reacci n 3C frente a albendazol sulf xido ABZSO Tesis publicada con autorizaci n del autor No olvide citar esta tesis TESIS PUCP 2000 1800 Est n
34. CATIVO SIGNIFICATIVO SIGNIFICATIVO SIGNIFICATIVO NO Est ndar FBZ SO cm 1642 1595 190 daonnan 103 761 Figura 47 Espectro FTIR del producto de reacci n 4C frente a fenbendazol sulf xido FBZSO Tesis publicada con autorizaci n del autor No olvide citar esta tesis TESIS PUCP Ll z lu PONTIFICIA UNIVERSIDAD 2000 1800 Est ndar FBZ Columna N 1 2 3 4 5 6 Grupo funcional C 0 C N C N SO S 0 C H Rango cm 1680 1640 15941578 1378 1329 1190 1120 1060 1020 800 600 NO NO NO Muestra 3C cm t iea 19 1362 SIGNIFICATIVO SIGNIFICATIVO SIGNIFICATIVO j NO NO Est ndar FBZ cm 1643 1593 BE o A A RE 772 Figura 48 Espectro FTIR del producto de reacci n 5C frente a fenbendazol FBZ Tesis publicada con autorizaci n del autor No olvide citar esta tesis TESIS PUCP A AS d lt PONTIFICIA UNIVERSIDAD 2000 1800 Est ndar FBZ SO Columna N 1 2 3 4 5 6 Grupo funcional C 0 C N C N SO S 0 C H Rango cm 1680 1640 1594 1576 1378 1329 1190 1120 1060 1020 800 600 NO NO NO Muestra 5C cm 1637 1994 1362 SIGNIFICATIVO SIGNIFICATIVO SIGNIFICATIVO j NO Est ndar FBZ SO cm 1642 1595 A 10 761 Figura 49 Espectro FTIR del producto de reacci n 5C frente a fenbendazol sulf xido FBZSO Tesis publicada con autorizaci n del autor No
35. DF 2 Rosember F M La Fanader a bovina en el Per En l nea Consultado el 28 10 2012 Disponible en http www aFrobanco com pe pdf cpc LaFanaderiaBovina paf 3 Morales F Pino L M todos de control de los nematodos Gastroent ricos de ovinos y caprinos Organizaci n de las Naciones Unidas para la Agricultura FAO En l nea Consultado el 28 10 2012 Disponible en http www fao orF docrep U1200T u1200T0d htm 4 Fiel C Manual t cnico Antiparasitarios internos y endetocidas de bovinos y ovinos Extracto de Manual T cnico de Biog nesis En l nea Consultado el 28 10 2012 Disponible en http www produccion animal com ar sanidad intoxicaciones metabolicos parasitarias parasitarias bovinos 65 manual tecnico pdf 5 Zald var S 1990 Zoopar sitos de inter s veterinario en el Per 1 ed Editorial Maijosa Lima 6 Marcos LA Terashima A Legu a F Canales M Espinoza J Fotuzzo E 2007 La infecci n por Fasciola hepatica en el Per Una Enfermedad Emergente Rev Fastroenterol Per 27 389 396 7 Sumano H Ocampo L 1997 Farmacolog a Veterinaria 2da ed McGraw Hill Interamericana M xico p 431 526 8 M rquez Dildo Resistencia a los antihelm nticos en nematodos de Rumiantes y estrategias para su control Corporaci n Colombiana de Investigaci n Agropecuaria En l nea Consultado el 28 10 2012 Disponible en Tesis publicada con autorizaci n del autor No olvide citar esta tesi
36. E TABLAS is INTRODUCCION eorn e E e E E EEE 1 1 1 Producci n pecuaria en Sudam rica sssseseseeeessssesiererisistsesisresisrsstsesirresisittstsittesisrsstntntretesiesestnt 1 1 2 F rmacos antiparasitariOS vicios eaa aa E E E Ea rea 3 1 3 F rmacos del tipo benzimidazol isisoencserinaneri nierien noersnianikeso cn cnc onnnann conan inoaii eaii kaonan nina 4 1 4 Reacci n de oxidaci n selectiva en el grupo tio ter ssssssiesesessssssssrerisrsrssesssrerisrsrsnessererrsrsresesne 9 1 5 F rmacos tipo benzimidazol oxidados selectivaMente ooocciciccnicnnicinnncommonocnocnecarncnrncncrnanoncnnno 9 16 A OA 11 1 7 Clasificaci n de las reacciones catal ticas oonocidididinncnmmmmmsrrrnnrncrncnons 11 1 8 Definiciones importantes CBA COI E A pasisioessionrsrenrisersronisrehesrirreearitenehosrs 13 1 9 Nanotubos de carbono como soporte catal tico ooconcocindc cuncmmmrrnns 16 2 OBJETIVOS cnc o O A A A cacao rr rr ricino 24 2 1 General A A cc OA LM creen 24 2 2 Espec ficos zz O A o A A o narrar 24 3 PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL A BP ccoo o occ csernns 25 3 1 Materiales y reaciivos A TI RANA AA AEE 25 3 2 T cnicas instrumentales empleadas cocicicionicicnononncocnnncnconncccconnnnconnnncononnnn cono DD canon rn De nc 29 3 3 Preparaci n de catalizadores metal SOportadosS oococcicicnnoncinnnccnonnecocncnnnnncn no nononnn nn cono coce De aa a DD Dos 30 3 4 Reacci n de oxidaci n catal t
37. ENEBR A PONTIFICIA TESIS PUCP 2 UNIVERSIDAD DEL PERU En la figura 78 se grafica los resultados comparativos de la selectividad alcanzada por los catalizadores CAT1 CAT2 CAT3 y la reacci n en blanco En las tablas 29 32 del anexo se presentan con los valores num ricos correspondientes Como se puede apreciar tanto los catalizadores como la reacci n no catalizada blanco presentan una selectividad mayor al 90 dicho valor se mantuvo durante los 60 minutos en que se control la reacci n El alto valor alcanzado en selectividad corresponde al tipo de reacci n de oxidaci n qu mica presente en los cuatro sistemas evaluados De acuerdo con los resultados de caracterizaci n por FTIR de cuantificaci n realizados por HPLC y al balance de masas tratados anteriormente se puede establecer que la reacci n de sulfoxidaci n selectiva de grupos tio ter en albendazol es del tipo consecutivo Figura 79 form ndose el producto sulf xido y a medida que continua la reacci n ste se transforma m s lentamente en sulfona Los resultados no evidencian la formaci n de reacciones secundarias no deseadas 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 Selectividad 0 10 20 30 40 50 60 Tiempo de reacci n min I CAT1 4 CAT2 A CAT3 BLANCO Figura 78 Resultados comparativos de selectividad catalizadores CAT1 CAT2 CAT3 y blanco 1 ZA A eR S Figura 79 Esquematizaci n de reacci n en serie tipo c
38. IS PUCP a UNIVERSIDAD DEL PERU a Bovinos Se emplea una dosis nica de 5 7 5 mg kg de peso para el tratamiento de parasitosis generadas por Haemonchus contortus Ostertagia ostertagi Trichostrongylus axei Bunostomum phlebotomum Nematodims helvetianus Cooperia sp Trichostrongylus colulniformis Oesophagostomum radiatum y Dictyocaulus vivapams 7 b Porcinos Se emplea una dosis nica de 5 10 mg kg de peso para el tratamiento de parasitosis generadas por Metastrongylus apri Oesophagostomum dentatum O quadrispinulatum Trichuris suis Ascaris suum y Stephanuris dentatus 7 c Ovinos y caprinos Se emplea una dosis de 5 mg kg de peso para el tratamiento de parasitosis susceptibles 7 d Equinos Se emplea una dosis 10 mg kg de peso para el tratamiento de parasitosis generadas por Strongylus edentatus S equinus y S vulgaris 7 1 3 7 Triclabendazol Es un f rmaco del tipo benzimidazol tiol halogenado conocido con el nombre qu mico de 5 cloro 6 2 3 diclorofenoxi 2 metiltio 1H benzimidazol Se identifica en la Sociedad Qu mica Americana American Chemical Society ACS con el n mero de registro 68786 66 3 Chemical Abstracts Service CAS Tiene un peso molecular de 359 6 g mol y una f rmula global est representada por C14H9Cl3N2OS 7 14 15 Su estructura molecular se representa en la Figura 8 CI H CI O N DS CI N CH3 Figura 8 Estructura molecular de Triclabendazol Este f rmaco se admini
39. IVERSIDAD Columna N 1 2 3 4 5 6 Grupo funcional C 0 C N C N SO S 0 C H Rango cm 1680 1640 1594 1576 1378 1329 1190 1120 1060 1020 800 600 z NO Muestra 1C cm 1652 1598 1385 ne SIGNIFICATIVO 775 y NO Est ndar ABZ SO cm 1637 1592 1371 SIGNIFICATIVO 1029 768 Figura 40 Espectro FTIR del producto de reacci n 1C frente a albendazol sulf xido ABZSO Tesis publicada con autorizaci n del autor No olvide citar esta tesis PONTIFICIA TESIS PUCP UNIVERSIDAD DEL PERU Z ll 2000 1800 Est ndar ABZ Columna N 1 2 3 4 5 6 Grupo funcional C 0 C N C N SO S 0 C H Rango cm 1680 1640 1594 1576 1378 1329 1190 1120 1060 1020 800 600 NO NO Muestra 20 cm 1298 1599 SIGNIFICATIVO po SIGNIFICATIVO sa l NO NO NO Est ndar ABZ cm 1642 1594 SIGNIFICATIVO SIGNIFICATIVO SIGNIFICATIVO e Figura 41 Espectro FTIR del producto de reacci n 2C frente a albendazol ABZ Tesis publicada con autorizaci n del autor No olvide citar esta tesis TESIS PUCP ll S i 2000 1800 1600 Est ndar ABZ SO PONTIFICIA UNIVERSIDAD Columna N 1 2 3 4 5 6 Grupo funcional C 0 C N C N SO S 0 C H Rango cm 1680 1640 15941578 1378 1329 1190 1120 1060 1020 800 600 NO NO Muest a 2G cm 1653 1599 SIGNIFICATIVO MEM SIGNIFIC
40. PONTIFICIA TESIS PUCP PONTIFICIA UNIVERSIDAD CAT LICA DEL PER ESCUELA DE POSGRADO PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PER MODIFICACI N ESTRUCTURAL DE F RMACOS ANTIPARASITARIOS TIPO BENZIMIDAZOLICO MEDIANTEOXIDACION CATALITICA DE GRUPOS TIOTER EMPLEANDO COMO CATALIZADOR MOLIBDENO SOPORTADO EN NANOESTRUCTURAS DE CARBONO Tesis para optar el grado de Mag ster en Ingenier a y Ciencia de los Materiales AUTOR Edgar R gulo Vega Carrasco ASESOR Dra Mar a del Rosario Sun Kou JURADO Dra Carla Ximena Maria Galli Rigo Righi Dr Julio Arnaldo Acosta Sullcahuaman LIMA PER 2013 Tesis publicada con autorizaci n del autor No olvide citar esta tesis PONTIFICIA TESIS PUCP a UNIVERSIDAD DEL PERU RESUMEN El presente trabajo de Tesis tuvo por objetivo el estudio de la reacci n de oxidaci n catal tica selectiva del grupo tio ter S presente en los f rmacos benzimidaz licos llamados albendazol fenbendazol y triclabendazol para obtener las mol culas farmacol gicamente activas conocidas como albendazol sulf xido fenbendazol sulf xido y triclabendazol sulf xido Para tal fin se prepararon varios catalizadores heterog neos a base de molibdeno soportado en nanoestructuras de carbono La incorporaci n de la fase activa Mo se realiz mediante impregnaci n h meda con posterior calcinaci n durante 4 horas a la temperatura de 400 C En la preparaci n de dichos catalizadore
41. SIS PUCP 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 Conversi n 0 10 20 30 40 50 60 Tiempo de reacci n min O CAT1 AF CAT1 Figura 81 Resultados comparativos de conversi n CAT1 y CAT segundo uso 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 Conversi n 0 10 20 30 40 50 60 Tiempo de reacci n min O CAT2 4 CAT2 Figura 82 Resultados comparativos de conversi n CAT2 y CAT segundo uso Tesis publicada con autorizaci n del autor No olvide citar esta tesis PONTIFICIA TESIS PUCP CATOLICA O 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 Conversi n 0 10 20 30 40 50 60 Tiempo de reacci n min CAT3 4 CAT3 Figura 83 Resultados comparativos de conversi n CAT3 y CAT3 segundo uso 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 Selectividad 0 10 20 30 40 50 60 Tiempo de reacci n min 5 CAT1 CAT1 Figura 84 Resultados comparativos de selectividad CAT1 y CAT1 segundo uso Tesis publicada con autorizaci n del autor No olvide citar esta tesis PONTIFICIA TESIS PUCP UNIVERSIDAD 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 Selectividad 0 10 20 30 40 50 60 Tiempo de reacci n min o CAT2 4 CAT2 Figura 85 Resultados comparativos de selectividad CAT2 y CAT segundo uso 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 Selectividad 0 10 20 30 40 50 60
42. Tiempo de reacci n min A CAT3 4 CAT3 Figura 86 Resultados comparativos de selectividad CAT3 y CAT3 segundo uso Tesis publicada con autorizaci n del autor No olvide citar esta tesis e PONTIFICIA TESIS PUCP UNIVERSIDAD 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 Rendimiento 0 10 20 30 40 50 60 Tiempo de reacci n min O CAT1 CAT1 Figura 87 Resultados comparativos de rendimiento CAT1 y CAT1 segundo uso 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 Rendimiento 0 10 20 30 40 50 60 Tiempo de reacci n min 9 CAT2 4 CAT2 Figura 88 Resultados comparativos de rendimiento CAT2 y CAT2 segundo uso Tesis publicada con autorizaci n del autor No olvide citar esta tesis PONTIFICIA TESIS PUCP UNIVERSIDAD 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 Rendimiento 0 10 20 30 40 50 60 Tiempo de reacci n min CAT3 A CAT3 Figura 89 Resultados comparativos de rendimiento CAT3 y CAT3 segundo uso Tesis publicada con autorizaci n del autor No olvide citar esta tesis p TENER A PONTIFICIA TESIS PUCP 2 UNIVERSIDAD DEL PERU 5 CONCLUSIONES En base a los resultados presentados en la presente investigaci n se concluye lo siguiente e Es factible obtener albendazol sulf xido mediante la oxidaci n catal tica selectiva del grupo tio ter empleando catalizadores heterog neos a base d
43. abendazol ooooncccnnnidinncncnnnccnonccnanannccnnanccnnrnnn arrancan 28 Tabla 13 Propiedades fisicoqu micas de triclabendazol ooococncccnnnnnnnnnnnncconncccnnaccnn arcano nc crac nara 29 Tabla 14 Cantidades utilizadas para la preparaci n del catalizador CAT ooooocccconocccccanoncncnanoncncnanancnnnnnos 31 Tabla 15 Cantidades utilizadas para la preparaci n del catalizador CAT2 oooocccconoccccnononcccnanonnnnnnnonnnnnnnos 31 Tabla 16 Cantidades utilizadas para la preparaci n del catalizador CATB oooooccccinoccccnonocccccanoncnnnnnonnnnnnnos 31 Tabla 17 Composici n y condiciones de preparaci n de los catalizadores metal soportados 32 Tabla 18 Condiciones de formaci n de las muestras producidas por los catalizadores ooonnnnin 33 Tabla 19 Condiciones de reacci n para los ensayos cin ticos ooooonnnnnncinnccnnnccnnnnnncnnancccnnrnn narrar cnn 34 Tabla 20 Condiciones de reacci n para los ensayos de estabilidad de los catalizadores 34 Tabla 21 Caracter sticas texturales de las nanoestructuras de carbono soportes y catalizadores 41 Tabla 22 Condiciones de formaci n de las muestras producidas por los catalizadores ooonnnni 44 Tabla 23 Composici n de la fase M vil o oooonnoccconnoccccnononcncnononcnnnononcncnnnonnncnano nn nn nano nn nr nano nn DE REED nr nn Ennan ennan 68 Tabla 24 Relaci n de productos obtenidos en cada ensayo CiN tiCO ooonccci
44. aci n de las isotermas de adsorci n de cada tipo de nanopart cula de carbono despu s de ser transformada en catalizador La figura 29 muestra que la forma de la isoterma de CAT1 es similar al del soporte TNM1 lo que indicar a que la incorporaci n de molibdeno y posterior tratamiento t rmico ha afectado en baja proporci n las caracter sticas texturales del catalizador final Se aprecia una ligera elevaci n de la gr fica correspondiente a CAT1 a presiones relativas p p cercanas a 1 este comportamiento se produce debido a un efecto de condensaci n capilar Este mismo efecto tambi n se observa en catalizadores CAT2 y CATS En la figura 32 se muestra en forma comparativa los tres catalizadores se puede apreciar que la isoterma del catalizador CAT3 presenta una mayor pendiente que la CAT1 y mucho mayor que la CAT2 a presiones relativas altas lo que es indicativo de una adsorci n en multicapa 2000 e e pb op N Bb O 0 O O O oO o O O O Cantidad de N ads cm g STP 200 0 0 2 0 4 0 6 0 8 1 Presi n relativa p p Figura 29 Isotermas de adsorci n de los nanopart culas tipo TNM1 y del catalizador CAT1 Tesis publicada con autorizaci n del autor No olvide citar esta tesis PONTIFICIA TESIS PUCP UNIVERSIDAD DEL PERU 2000 1800 m e m Q o 1400 s cm3 g STP gt 1200 er o o o Cantidad de N ad 0 0 2 0 4 0 6 0 8 1 Presi n relativa p p Figura 30 Isotermas de adsorci n de los nan
45. al tipo de producto formado En tal sentido es 13 Tesis publicada con autorizaci n del autor No olvide citar esta tesis PONTIFICIA TESIS PUCP a UNIVERSIDAD DEL PERU necesario utilizar conceptos adicionales La Figura 13 muestra algunos ejemplos de sistemas simples con varios tipos de reacciones qu micas A nn Paralelo A R S Consecutivo k R A a k Paralelo Consecutivo S k Figura 13 Casos simples de sistemas donde son posibles varias reacciones qu micas El concepto selectividad se refiere a la especificidad de la reacci n y se define como el porcentaje del producto R deseado con respecto a la cantidad del reactante A consumido La selectividad de una reacci n catalizada depende de las siguientes condiciones espec ficas presi n temperatura composici n de los reactantes extensi n de la conversi n y naturaleza del catalizador 24 La selectividad hacia un producto R se define como CR Cao Ca Se 100 A Ecuaci n 2 Donde Cao y C4 son las concentraciones del reactante A en el instante inicial y final en un tiempo t respectivamente y Cp es la concentraci n del producto R en el tiempo t todas ellas expresadas en mmol L 1 8 3 Rendimiento El rendimiento caracteriza la distribuci n de productos es un t rmino usado industrialmente que se refiere a la cantidad de producto que se forma por cantidad de Tesis publicada con autorizaci n del autor No olvide citar esta t
46. ar a la distancia interplanar del grafito En la Figura 18 se muestran las micrograf as electr nicas de transmisi n TEM de los diferentes tipos de nanotubos de carbono seg n el n mero de sus capas 32 33 Figura 18 Micrograf a TEM de diferentes nanotubos de carbono a capa nica b capa doble y c capa m ltiple Adaptado de Shulz M et al 2009 b Teniendo en cuenta la estructura molecular y la simetr a estos materiales se clasifican en 34 Nanotubos quiral No presentan simetr a de reflexi n Tesis publicada con autorizaci n del autor No olvide citar esta tesis ENERO A PONTIFICIA TESIS PUCP 2 UNIVERSIDAD DEL PERU Nanotubos no quiral Pueden ser de dos formas zigzag y brazo de silla En ambos casos poseen simetr a de reflexi n 1 9 3 M todos de preparaci n de los nanotubos de carbono Los nanotubos de carbono se pueden preparar mediante los siguientes m todos a Descarga de arco Este m todo se basa en la aplicaci n de un potencial de 20 a 40 V entre dos electrodos de grafito de alta pureza de 5 a 20 um de di metro que se encuentran separados entre s una distancia de 1mm Figura 19 A trav s de estos electrodos pasa un flujo de un gas inerte He o un gas reactante O2 bajo una presi n de 30 a 500 torr Posteriormente se pone en contacto moment neamente ambos electrodos para formar el arco el ctrico La temperatura en la zona ubicada entre los dos electrodos es tan
47. cci n se mantuvo en agitaci n y se tomaron muestras de 1mL a los O 2 5 10 15 25 30 45 y 60 minutos Para evitar que la reacci n continuara cada muestra fue mezclada con 5mL de agua purificada para generar la precipitaci n de los solutos y puesta a congelaci n durante 1 hora a 15 C Posteriormente se agreg 1mL de 33 Tesis publicada con autorizaci n del autor No olvide citar esta tesis PONTIFICIA TESIS PUCP a UNIVERSIDAD DEL PERU metanol acidificado con cido clorh drico al 1 a cada muestra para disolver los s lidos precipitados y posibilitar su an lisis por cromatograf a l quida de alta performance HPLC Cada muestra antes de su an lisis present una concentraci n te rica de 0 075 mg mL de albendazol Tabla 19 Condiciones de reacci n para los ensayos cin ticos CAT1 CAT2 CAT3 Sistema mmol e re Tin i BLANCO 0 1 0 2 50 1D 0 1 0 0025 0 2 50 2D 0 1 0 0025 0 2 50 3D 0 1 0 0025 0 2 50 3 6 Estudio de estabilidad de catalizadores metal soportados Se extrajo por filtraci n los catalizadores CAT1 CAT2 y CAT3 de los ensayos de reacci n 1D 2D y 3D respectivamente Cada catalizador fue lavado con 10 mL metanol Este procedimiento se repiti 3 veces Finalmente los tres catalizadores fueron secados a temperatura ambiente durante 24 horas De esta manera se denomin a cada catalizador previamente usado como CAT1 CAT y CAT3 Posteriormente se prepararon t
48. clabendazol En contraste estos tres par metros de reacci n fueron altamente efectivos en la oxidaci n selectiva de albendazol figuras 45 60 oo 5s883283 323s 8 o Est ndar ABZ lt li 58832838338 o 2000 1800 Est ndar ABZ SO Columna N 1 2 3 4 5 6 Grupo funcional C 0 C N C N SO S 0 C H Rango em 1680 1640 1594 1576 1378 1329 1190 1120 1060 1020 800 600 NO NO NO Est ndar ABZ cm 1642 1594 SIGNIFICATIVO SIGNIFICATIVO SIGNIFICATIVO mz NO Est ndar ABZ SO em 1637 1592 1371 aa 768 Figura 38 Espectro FTIR de albendazol ABZ frente a albendazol sulf xido ABZSO Tesis publicada con autorizaci n del autor No olvide citar esta tesis TESIS PUCP 2000 1800 Est ndar ABZ PONTIFICIA UNIVERSIDAD DEL PERU 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 588338833 8 Columna N 1 2 3 4 5 6 Grupo funcional C 0 C N C N SO S 0 C H Rango cm 1680 1640 1594 1576 1378 1329 1190 1120 1060 1020 800 600 NO Muestra 1C cm 1652 1598 1385 re SIGNIFICATIVO 775 i NO NO NO Est ndar ABZ em 1642 1994 SIGNIFICATIVO SIGNIFICATIVO SIGNIFICATIVO k Figura 39 Espectro FTIR del producto de reacci n 1C frente a albendazol ABZ Tesis publicada con autorizaci n del autor No olvide citar esta tesis TESIS PUCP 1800 1600 Est ndar ABZ SO PONTIFICIA UN
49. dar FBZ PONTIFICIA UNIVERSIDAD 2000 1800 Est ndar FBZ SO Columna N 1 2 3 4 5 6 Grupo funcional C 0 C N C N SO S 0 C H Rango cm 1680 1640 1594 1576 1378 1329 1190 1120 1060 1020 800 600 NO NO Est ndar FBZ cm1 1643 1593 1359 SIGNIFICATIVO SIGNIFICATIVO 772 NO Est ndar FBZ SO cm 1642 1595 1380 SIGNIFICATIVO 761 Figura 45 Espectro FTIR de fenbendazol FBZ frente a fenbendazol sulf xido FBZSO Tesis publicada con autorizaci n del autor No olvide citar esta tesis PONTIFICIA TESIS PUCP UNIVERSIDAD DEL PERU d zi lA 2000 1800 Est ndar FBZ Columna N 1 2 3 4 5 6 Grupo funcional C 0 C N C N SO S 0 C H Rango cm 1680 1640 1594 1576 1378 1329 1190 1120 1060 1020 800 600 NO NO NO NO Muestra 4C env 1644 1595 SIGNIFICATIVO SIGNIFICATIVO SIGNIFICATIVO SIGNIFICATIVO l NO NO Est ndar FBZ cm 1643 1593 G A va GRA AS 772 Figura 46 Espectro FTIR del producto de reacci n 4C frente a fenbendazol FBZ Tesis publicada con autorizaci n del autor No olvide citar esta tesis TESIS PUCP PONTIFICIA UNIVERSIDAD DEL PERU 2000 1800 Est ndar FBZ SO Columna N 1 2 3 4 5 6 Grupo funcional C 0 C N C N SO S 0 C H Rango em 1680 1640 1594 1576 1378 1329 1190 1120 1060 1020 800 600 NO NO NO NO Muestra 4C cm 1644 159 SIGNIFI
50. de los nanopart culas de carbono tipo TNM3 y del catalizador CAT 2 4 3 Caracterizaci n de productos de reacci n catal tica La caracterizaci n de los productos se efectu mediante la espectroscopia infrarroja con transformada de Fourier FTIR El an lisis de los espectros FTIR evidenciaron 6 zonas de absorci n comunes figuras 38 62 Las se ales comprendidas entre 1680 1640 cm son atribuidas a la tensi n del grupo carbonilo C 0 De la misma manera las se ales comprendidas entre 1594 1576 cm y 1378 1329 cm son atribuidas a la vibraci n de los grupos C N y C N respectivamente en especial en anillos heteroc clicos presentes en f rmacos del tipo benzimidazol Las se ales comprendidas entre 1190 1120 cm corresponden a la vibraci n sim trica del grupo sulfona O S 0 Las se ales comprendidas entre 1060 1020 cm corresponden a la vibraci n del grupo sulf xido S 0 Finalmente las se ales comprendidas entre 800 600 cm son caracter sticas de los compuestos heteroc clicos y son atribuidas a la vibraci n del grupo C H Las figuras 38 44 describen la evaluaci n comparativa del espectro FTIR de albendazol despu s de 72 horas de reacci n producida por los catalizadores denominados CAT1 CAT2 y CAT3 gener ndose de esta manera las muestras 1C 2C y 3C Tabla 22 Los espectros evaluados indican la ausencia de grupos sulf xido S 0 Sin embargo las tres muestras indicaron la presencia de grupos sulfona O S 0 Tes
51. de se encuentra el colector de cobre Sobre el colector se condensan los tomos de carbono formando los nanotubos Mediante este m todo se pueden obtener nanotubos de 10 a 20 nm de di metro y 100 um de largo Los nanotubos obtenidos por este m todo presentan mayor pureza 90 y mejor estructura sin embargo la desventaja es el bajo rendimiento reflejado en la baja cantidad de nanotubos sinterizados debido los peque os dep sitos de carbono que se forman 41 HORNO A 1200 C COLECTOR DE COBRE Y ARGON HELIO 5 NANOTUBOS GRAFITO Figura 20 S ntesis de los nanotubos de carbono mediante ablaci n l ser Adaptado de Szabo A et al 2010 c Deposici n qu mica de vapor Catalytic Vapor Phase CVD Este m todo se basa en el crecimiento de nanotubos de carbono en presencia de catalizadores metalsoportados con un metal de transici n Ni Pd Au entre otros como centro activo Se emplea un reactor a temperaturas cercanas a los 1100 C Los nanotubos de carbono se obtienen a partir de la mezcla de dos gases Uno de ellos funciona como gas de transporte o arrastre He No etc mientras que el otro funciona como gas precursor metano acetileno mon xido de carbono etc las mol culas del gas precursor se descomponen sobre la superficie de las part culas catal ticas A medida que avanza la descomposici n del gas los tomos de carbono se van depositando sobre la superficie del catalizador permitiendo as el crecim
52. dica la cantidad total de un producto espec fico que puede ser producido con una cantidad dada de catalizador en determinadas condiciones de reacci n Se puede evaluar mediante un valor adimensional denominado n mero de recambio TON turnover number Siendo Npro el n mero de moles del producto y Neat el n mero de moles del catalizador 27 TON Td Ecuaci n 6 Ncat 1 8 6 Estabilidad del catalizador Debido a los cambios f sicoqu micos y t rmicos que pueden ocurrir durante una reacci n un catalizador podr a desactivarse es decir puede perder paulatinamente sus propiedades En tal sentido la estabilidad indica la capacidad que tiene un catalizador 15 Tesis publicada con autorizaci n del autor No olvide citar esta tesis TENER PONTIFICIA TESIS PUCP a UNIVERSIDAD DEL PERU para mantener inalteradas sus principales propiedades durante un periodo de tiempo industrialmente aplicable Las principales propiedades a controlar son la actividad y la selectividad 24 1 9 Nanotubos de carbono como soporte catal tico El descubrimiento en 1991 por S lijima de los nanotubos de carbono y sus potenciales propiedades Figura 14 gener un enorme inter s en la comunidad cient fica por estos materiales En los ltimos a os los trabajos de investigaci n realizados se han centrado en obtener nuevos procesos de s ntesis y en la modificaci n estructural de estas nanoestructuras de carbono a fin de
53. do Bovinos 1 332 000 32 94 297 140 63 87 Ovinos 1 069 240 26 44 86 900 18 68 Caprinos 705 621 17 45 22 699 4 88 Porcinos 936 828 23 17 58 506 12 68 12 58 4 88 a AJ E Bovinos E Ovinos h Caprinos 63 87 ii Porcinos 18 68 Figura 1 Porcentaje de poblaci n pecuaria en Sudam rica Adaptado de Romero JR et al 1999 E Brasil m Argentina E Colombia E Venezuela E Uruguay E Paraguay l Bolivia h Ecuador E Per td Chile td Guyana Figura 2 Distribuci n de ganado bovino en Sudam rica Adaptado de Romero JR et al 1999 El ganado bovino al igual que cualquier especie animal de producci n criada en condiciones silvestres puede ser atacado por par sitos que afectar an su crecimiento y desarrollo En tal sentido en el Per la helmintiasis constituye una de las principales parasitosis que limitan el desarrollo de la industria pecuaria Esta afecci n se define como un grupo de enfermedades ocasionadas por la infestaci n de par sitos nematodos cestodos y trematodos en el tracto gastrointestinal de los mam feros y se caracteriza por disminuir notablemente la producci n y productividad animal como resultado de sus efectos patol gicos 3 6 Tesis publicada con autorizaci n del autor No olvide citar esta tesis TENER PONTIFICIA TESIS PUCP a UNIVERSIDAD DEL PERU La helmintiasis adquiere tambi n gran importancia en el campo de salud p blica debido a que esta enf
54. e limitan su crecimiento 1 1 Producci n pecuaria en Sudam rica La producci n pecuaria entendida como la crianza tecnificada de ganado bovino ovino caprino y porcino es un componente fundamental para la alimentaci n de la poblaci n humana y el desarrollo social de los pa ses latinoamericanos La importancia macroecon mica de esta actividad productiva es reforzada por su implicancia en el aporte proteico de la dieta y en la generaci n de empleo en las zonas rurales 1 En t rminos de poblaci n y producci n c rnica la producci n pecuaria se basa fundamentalmente en el ganado bovino 1 Tabla 1 Figura 1 En lo concerniente a la distribuci n del ganado bovino en Sudam rica el Per se encuentra en el noveno lugar con s lo un 1 5 de la producci n total 1 Figura 2 Sin embargo dicho porcentaje adquiere gran importancia en el pa s al representar el 11 5 de aporte al Producto Bruto Interno PBI agropecuario y el 21 del valor de la producci n agroindustrial 2 Tesis publicada con autorizaci n del autor No olvide citar esta tesis TENER PONTIFICIA TESIS PUCP a UNIVERSIDAD DEL PERU Tabla 1 Poblaci n pecuaria mundial y en Sudam rica Tomado de Romero JR et al 1999 Poblacion Porcentaje de la Poblaci n en Am rica Porcentaje de la mundial miles de poblaci n se Especie del Sur miles de poblaci n en cabezas de mundial cabezas de ganado Am rica del Sur gana
55. e disolvi cido molibdatofosf rico MPA en agua purificada generando una soluci n acuosa al 0 20 w v Posteriormente se mezcl dicha soluci n con nanopart culas de carbono en cantidades descritas en las tablas 14 16 De esta manera se form una suspensi n semis lida que fue agitada mediante ultrasonido durante 30 minutos Tabla 14 Cantidades utilizadas para la preparaci n del catalizador CAT1 Componente seg n deto Factor het e Soporte TNM1 g 1 9698 5X 9 8490 9 8977 Fuente de Molibdeno MPA g 0 0302 5X 0 1510 0 1547 Solvente H20 mL 15 5X 75 75 Cantidad de catalizador g 2 0000 5X 10 0000 10 0524 Tabla 15 Cantidades utilizadas para la preparaci n del catalizador CAT2 Componente M aird Factor Cantidad canta 9 te rica g pesada g Soporte TNM3 g 1 9698 5X 9 8490 9 877 Fuente de Molibdeno MPA g 0 0302 5X 0 1510 0 1547 Solvente H20 mL 15 5X Yo 75 Cantidad de catalizador g 2 0000 5X 10 0000 10 0317 Tabla 16 Cantidades utilizadas para la preparaci n del catalizador CAT3 Componente seg n dise o Factor o pinar Soporte TNM3 g 1 9698 2X 3 9396 3 9416 Fuente de Molibdeno MPA g 0 0302 2X 0 0604 0 0610 Solvente H2O mL 15 2X 30 30 Cantidad de catalizador g 2 0000 2X 4 0000 4 0026 b Secado Cada una de las suspensiones semis lidas preparadas en el paso anterior fue depositada en su correspondiente matraz de vidrio borosilicato con capacidad para Tesis publicada co
56. e la fase m vil en funci n al tiempo La composici n de la fase m vil se detalla en la Tabla 23 Se determin cuantificar las muestras a la longitud de onda de 292nm debido a que ese valor presentaba la mayor rea de intersecci n de los est ndares de albendazol y albendazol sulf xido a las concentraciones de 0 04 0 08 y 0 16 mg mL en cada caso Figuras 61 66 En contraste a las longitudes de onda comprendidas entre 200 y 260 nm se obtuvieron la mayor absorbancia mAU Sin embargo en ese rango de longitudes de onda existe la interferencia de un tercer pico de absorci n relacionado al sistema de solventes Adicionalmente las absorbancias de albendazol y albendazol sulf xido no son f cilmente medibles dentro de ese rango de longitudes de onda cuando las concentraciones son mayores o iguales a 0 08 mg mL Tabla 23 Composici n de la fase m vil Tiempo min Acetonitrilo o Acido TN 0 5 0 10 90 10 90 10 13 10 90 T 500 _ AT 400 pel 11 1 Atbendazol sulf xi 300 200 100 400 380 360 340 320 300 280 260 240 220 200 Am Figura 61 reas de intersecci n a 292nm Concentraci n de est ndares 0 04 mg mL Tesis publicada con autorizaci n del autor No olvide citar esta tesis PONTIFICIA UNIVERSID
57. e molibdeno soportado en nanotubos de carbono de m ltiple capa con pureza mayor a 90 e Los f rmacos benzimidaz licos fenbendazol y triclabendazol no son susceptibles de oxidar selectivamente el grupo tio ter mediante cat lisis heterog nea durante 72 horas bajo las condiciones de reacci n ensayadas e Los catalizadores heterog neos a base de molibdeno con di metro promedio de poro entre 33 a 35 nm y con rea superficial entre 669 755 m g generan rendimientos de albendazol sulf xido mayores al 60 a los 5 minutos y mayores al 90 a los 60 minutos de reacci n bajo las condiciones ensayadas e La selectividad de la reacci n de oxidaci n del grupo tio ter de albendazol fue 2 90 hacia el albendazol sulf xido lo que permiti determinar que el sistema de reacci n se realiza en una sola etapa y no presenta reacciones secundarias e De acuerdo a los resultados obtenidos de conversi n y rendimiento se puede establecer el siguiente orden descendente en cuanto a la actividad catal tica de los catalizadores ensayados CAT1 gt CAT3 gt CAT2 e Los catalizadores CAT1 y CAT3 reducen su conversi n y rendimiento hasta aproximadamente un 70 de su valor inicial en un segundo ensayo de reacci n Se considera una relaci n de 0 3 mmoles de sustrato 0 01 mmoles de Molibdeno como catalizador 4 25 mmoles de urea per xido de hidr geno como agente oxidante y metanol como medio de reacci n Se considera una relac
58. e silla si la disposici n de los tomos de carbono es similar a la Figura 16 a y en tipo zigzag si la disposici n de los tomos de carbono es similar a la Figura 16 b Si no se obtiene una imagen inversa se considera que tiene una simetr a quiral como la mostrada en la Figura 16 c En relaci n a sus propiedades el ctricas estos materiales pueden tener un comportamiento semiconductor debido a que poseen una complejidad electr nica asociada con el n mero de capas de tomos de carbono que los componen y a su simetr a En tal sentido los nanotubos de carbono de capa simple SWNT con simetr a tipo brazo de silla presentan propiedades met licas En contraste los SWNT con simetr a tipo zigzag y quiral son met licos o semiconductores Figura 17 Tesis publicada con autorizaci n del autor No olvide citar esta tesis UNIVERSIDAD TESIS PUCP CAT LICA DEL PER 6 6 SWNT 11 0 SWNI P 8 6 SWNT Brazo de Silla Zigzag Quiral Figura 17 Tipo de simetr a seg n el tipo de enrollamiento en los nanotubos de carbono Adaptado de Komatsu N et al 2010 En cuanto a las propiedades mec nicas estas nanoestructuras tienen una alta resistencia mec nica debido a la estabilidad de los enlaces entre los tomos de carbono Pueden deformarse notablemente y mantenerse en un r gimen el stico cuando son sometidas a elevadas fuerzas de deformaci n Adicionalmente poseen buenas propiedades t rmicas debido a que presentan una e
59. eacci n Sin embargo despu s de utilizar los mismos catalizadores en una segunda reacci n de oxidaci n de 60 minutos de duraci n los estudios de estabilidad de los catalizadores estudiados reportaron hasta 50 y 60 de conversi n y selectividad respectivamente Finalmente en relaci n con la eficiencia de los catalizadores ensayados se estableci el siguiente orden descendente CAT1 gt CAT3 gt CAT2 Tesis publicada con autorizaci n del autor No olvide citar esta tesis y TENES A PONTIFICIA TESIS PUCP 2 UNIVERSIDAD DEL PERU DEDICATORIA A mi padre Edgar Por el ejemplo de vida las valiosas ense anzas y los acertados consejos que me diste cada verano mientras descubr amos la geograf a de Piura en camioneta A mi madre Flora Por ense arme a tener un esp ritu emprendedor y a mejorar cada d a mientras dise bamos planes de negocio durante las tardes de conversaci n que compart amos en la casa A mi hermanita Mariflor Por toda la alegr a inteligencia y talento que me mostraste desde que compart amos juegos infantiles hasta cuando decid amos la mejor estrategia para elegir un centro laboral Finalmente a todos aquellos que est n frente de esta hoja y est n absolutamente convencidos que las coincidencias del destino nos demuestran que efectivamente Dios no juega a los dados que las personas que est n lo suficientemente locas como para pensar que pueden cambiar el mundo son las nicas
60. el catalizador CAT 1 onnccninccccnn 42 Figura 36 Distribuci n de poros de los nanopart culas tipo TNMC1 y del catalizador CAT3 42 Figura 37 Distribuci n de poros de los nanopart culas de carbono tipo TNM3 y del catalizador CAT 2 43 Figura 38 Espectro FTIR de albendazol ABZ frente a albendazol sulf xido ABZSO ooocnnocinicicinccccnns 45 Figura 39 Espectro FTIR del producto de reacci n 1C frente a albendazol ABZ 46 Figura 40 Espectro FTIR del producto de reacci n 1C frente a albendazol sulf xido ABZSO 47 Figura 41 Espectro FTIR del producto de reacci n 2C frente a albendazol ABZ ooooocncccnnccinocinonccccnnos 48 Figura 42 Espectro FTIR del producto de reacci n 2C frente a albendazol sulf xido ABZSO 49 Figura 43 Espectro FTIR del producto de reacci n 3C frente a albendazol ABZ s es 50 Figura 44 Espectro FTIR del producto de reacci n 3C frente a albendazol sulft xido ABZSO 51 Figura 45 Espectro FTIR de fenbendazol FBZ frente a fenbendazol sulf xido FBZSO oooonocccinccccn 52 Figura 46 Espectro FTIR del producto de reacci n 4C frente a fenbendazol FBZ ooooccccncccinccccanccccnnos 53 Figura 47 Espectro FTIR del producto de reacci n 4C frente a fenbendazol sulf xido FBZSO 54 Figura 48 Espectro FTIR del producto de reacci n 5C frente a fenbendazol FBZ 55 Figura 49 Espectro FTIR del producto de reacci n 5C frente a fenb
61. ematodirus sp Cooperia sp Bunostomum phlebotornum Oesophagostornum sp Muellerius capillaris y Dictyocaulus sp 7 b Porcinos Se emplea una dosis oral de 10 15 mg kg de peso y en una concentraci n de 40 ppm en el alimento por 5 a 10 d as para el tratamiento de parasitosis generadas por Trichuris suis y Trichinella sp 7 c Ovinos y caprinos Se emplea una dosis oral de 5 10 mg kg de peso para el tratamiento de parasitosis generadas por Ostertagia sp 7 d Equinos Se emplea una dosis oral de 15 20 mg kg de peso por 5 d as para el tratamiento de parasitosis generadas por Dictyocaulus arnfieldi 7 1 3 6 Fenbendazol Es un f rmaco del tipo benzimidazol metilcarbamato conocido con el nombre qu mico 5 feniltio 1H benzimidazol 2 il metilcaroamato Se identifica en la ACS con el n mero de registro CAS 43210 67 9 Tiene un peso molecular de 299 g mol y una f rmula global representada por C sH13N302S 7 12 13 La estructura molecular de este f rmaco se representa en la Figura 7 Figura 7 Estructura molecular de Fenbendazol Este f rmaco se administra al mam fero en una dosis que var a entre 5 10 mg por kilogramo de peso Es empleado en el ganado para combatir las siguientes parasitosis 1 sa y se E A 5 La denominaci n sp en el nombre cient fico indica que la especie no ha sido determinada Tesis publicada con autorizaci n del autor No olvide citar esta tesis PONTIFICIA TES
62. endazol sulf xido FBZSO 56 Figura 50 Espectro FTIR del producto de reacci n 6C frente a fenbendazol FBZ s es 57 Figura 51 Espectro FTIR del producto de reacci n 6C frente a fenbendazol sulft xido FBZSO 58 Figura 52 Espectro FTIR de triclabendazol TBZ frente a triclabendazol sulf xido TBZSO 59 Figura 53 Espectro FTIR del producto de reacci n 7C frente a triclabendazol TBZ oooocnninnnnninnccccn 60 Figura 54 Espectro FTIR del producto de reacci n 7C frente a triclabendazol sulf xido TBZSO 61 Figura 55 Espectro FTIR del producto de reacci n 8C frente a triclabendazol TBZ ooooocnicinnnnnnccccn 62 Figura 56 Espectro FTIR del producto de reacci n 8C frente a triclabendazol sulf xido TBZSO 63 Figura 57 Espectro FTIR del producto de reacci n 9C frente a triclabendazol TBZ oooooonnncinnnnnnnccccnn 64 Figura 58 Espectro FTIR del producto de reacci n 9C frente a triclabendazol sulf xido TBZSO 65 Figura 59 Espectro FTIR del producto de reacci n 1C frente a albendazol ABZ 0ooocicccinccinnccanccccnnos 66 Figura 60 Espectro FTIR del producto de reacci n 1C frente a albendazol sulf xido ABZSO 67 Figura 61 reas de intersecci n a 292nm Concentraci n de est ndares 0 04 mg mL ococcccninao 68 Figura 62 Corte bidimensional de concentraci n de est ndares 0 04 mg ML ooocccincccnnccononccnnonnnanoccnnnos 69 Figu
63. ermedad puede ser transmitida a los seres humanos y convertirse en una zoonosis Estudios recientes indican que el n mero de personas infectadas por estas parasitosis ha ido incrementado durante los ltimos a os 6 En tal sentido un tipo de helmintiasis conocido como fascioliasis es considerada como una de las tres m s importantes zoonosis hep ticas en el Per 6 Figura 3 w O O O O N mero de casos con fasciolasis 1963 1973 1974 1983 1984 1993 1994 2005 Figura 3 Incremento del n mero de casos de fascioliasis en el Per Tomado de Marcos LA et al 2007 1 2 F rmacos antiparasitarios Los f rmacos antiparasitarios constituyen en la actualidad el principal m todo de control de la helmintiasis y adquieren gran importancia en la industria farmac utica veterinaria debido a la gran difusi n de su uso y al crecimiento en ventas que han tenido el mercado desde la d cada de los setentas 7 8 El empleo de este tipo de f rmacos genera Mayor producci n en el ganado Reducci n de p rdidas econ micas Control de las zoonosis y contribuci n a la salud p blica Los f rmacos antiparasitarios se clasifican seg n el tipo de agente parasitario sobre el cual act an Particularmente los f rmacos del tipo benzimidazol son activos frente a nematodos cestodos y trematodos Tabla 2 Tesis publicada con autorizaci n del autor No olvide citar esta tesis ENERO RA PONTIFICIA TESIS PUCP
64. esis ENERO A PONTIFICIA TESIS PUCP 2 UNIVERSIDAD DEL PERU reactante que se consume en la operaci n global del reactor 24 El rendimiento hacia un producto R producido por mol del reactante A alimentado al reactor se define como Ya a00 PEIE Ecuaci n 3 Donde Cr es la concentraci n del producto R en el tiempo t y Cho es la concentraci n inicial del reactante A ambos t rminos expresados en mmol L Adicionalmente se tiene una ecuaci n que relaciona el rendimiento con las otras definiciones anteriores Ye A ani n Ecuaci n 4 1 8 4 Actividad catal tica La actividad catal tica indica la velocidad con la cual se induce a la reacci n a desplazarse hacia el equilibrio qu mico Puede definirse como la propiedad de aumentar la velocidad de la reacci n con respecto a la manifestada sin catalizador en las mismas condiciones de temperatura presi n y concentraci n de reactivos 24 Una medida de la actividad de un catalizador es la frecuencia de recambio TOF turnover frecuency la cual es definida como la velocidad de formaci n de un producto P foro en funci n a la masa del catalizador Meat 27 TUE il Ecuaci n 5 La actividad puede incrementarse usualmente elevando la temperatura aunque de esta manera se puede tambi n acortar la vida til del catalizador o incrementar la formaci n de reacciones indeseables 24 1 8 5 Productividad catal tica La productividad de un catalizador in
65. f xido Figura 77 se puede apreciar que la conversi n inicial de los catalizadores CAT1 y CAT3 es bastante alta alcanzando un 60 70 de formaci n del albendazol sulf xido en los primeros 5 min de la reacci n En ambos catalizadores la conversi n es ascendente y moderada a medida que trascurre la reacci n hasta alcanzar entre un 90 a 95 de conversi n a los 60 min Para el CAT2 la conversi n inicial fue de 20 y sta fue increment ndose con el tiempo en forma casi lineal hasta los 50 min luego el incremento fue m s bien lento hasta lograr un 66 68 de conversi n Este comportamiento podr a estar asociado a la baja rea superficial y a la estructura formada mayoritariamente por poros grandes Figura 34 que present el catalizador CAT2 que favorece una buena difusi n entre los canales pero desfavorece la adsorci n superficial del reactante Finalmente la conversi n fue bastante baja alrededor del 30 para la reacci n en blanco sin catalizador lo que pone en evidencia el efecto favorable del uso de un catalizador para optimizar la reacci n de oxidaci n de los grupos tio ter 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 Conversi n 0 10 20 30 40 50 60 Tiempo de reacci n min O CAT1 4 CAT2 A CAT3 BLANCO Figura 77 Resultados comparativos de conversi n catalizadores CAT1 CAT2 CAT3 y blanco Tesis publicada con autorizaci n del autor No olvide citar esta tesis QUA T
66. i n de 0 1 mmoles de sustrato 0 0025 mmoles de Molibdeno como catalizador 0 2 mmoles de urea per xido de hidr geno como agente oxidante y metanol como medio de reacci n Tesis publicada con autorizaci n del autor No olvide citar esta tesis PONTIFICIA TESIS PUCP UNIVERSIDAD DEL PERU 6 RECOMENDACIONES En base a las conclusiones anteriores se recomienda lo siguiente e Continuar el estudio de la reacci n de oxidaci n para determinar la cantidad ptima de fase activa y de catalizador en la reacci n de oxidaci n catal tica e Evaluar las posibles causas de la desactivaci n de los catalizadores y realizar adicionalmente la caracterizaci n f sico qu mica de los mismos despu s de la reacci n e Evaluar si la reacci n de oxidaci n selectiva del grupo tio ter en los f rmacos benzimidaz licos fenbendazol y triclabendazol se produce a tiempos superiores a los empleados en el presente estudio y determinar las mejores condiciones en las que se puede llevar a cabo dichas reacciones Tesis publicada con autorizaci n del autor No olvide citar esta tesis PONTIFICIA TESIS PUCP a UNIVERSIDAD DEL PERU 7 BIBLIOGRAF A 1 Romero JR Villamil LC Pinto JA 1999 Impacto econ mico de enfermedades animales en sistemas productivos en Sudam rica estudios de caso Rev Sci Tech Off Int Epiz 18 2 498 511 En l nea Consultado el 28 10 2012 Disponible en http www oie intdoc Fed D9257 P
67. ica selectiva eseseeeeeeesssesseererisiersestsresisrsssntsrsrerisrstsntnreresrnrsrentnne 32 3 5 Estudio cin tico de la reacci n catal tica seeessesseeseessssssereresistsesrsresrnrsssntsrrenisrensstnrrerrnrssenenne 33 3 6 Estudio de estabilidad de catalizadores metal SOpOrtadosS cociccicciniccccinncmmmmmmmrnnns 34 4 RESULTADOS Y DISCUSI N A A coococococcrooocrcrenescrirrnerroserer cores riercoreoseros 35 4 1 An lisis morfol gico de los soportes catal ticos y de los catalizadores ooociicdin nosmmmmm 35 4 2 Determinaci n de las propiedades texturalesS oooociciccincuncmmmmmmnmmmmrrrrrrncnnnos 37 4 3 Caracterizaci n de productos de reacci n catal tica o oononcnicin cncnmmmms 43 4 4 Estudio cin tico de la reacci n catal tica e eeesssesseeeeesssesssrerrsrstsestsrerenrssentsrerenisrnnsntnrererenrssenene 68 4 5 Evaluaci n del porcentaje de conversi n selectividad y rendimiento o cocicninnocionnonococnnnnononnos 81 4 6 Estudio de estabilidad de los catalizadores metal SOPOrtadoS coccncciccinnmcmmmmm 83 5 CONCLUSIONES cu OE 90 6 RECOMENDACIONES c ooocococcnconooccocnoncnonononononocncnnncnconannnnonnnn nn nono no nn nn DN Dn DD DUE DD DE DE DD DEDO DE nono nono DEDO DR DERA teatea tenn DDDo 91 A a toa aa IDE DUE DUE DEDO DUE EIDO DIE DEDD DEDO EE DD DEDO DEDO DE DD DEDO DE aterater antenata DU DOUE DO DO DEDO DADE DOER UDDDODOS 92 62 ANEXOS o bs Ni 97
68. iento de los nanotubos Existen varias configuraciones b sicas para los equipos utilizados en este m todo Figura 21 La primera Tesis publicada con autorizaci n del autor No olvide citar esta tesis TESIS PUCP A TENEBp E PONTIFICIA UNIVERSIDAD y CAT LICA DEL PERU configuraci n utiliza un horno horizontal mientras que la segunda configuraci n dispone de un horno en posici n vertical Esta ltima configuraci n es empleada para la producci n continua de nanofibras y nanotubos Mediante la deposici n qu mica de vapor se producen nanotubos con ambos extremos abiertos Adicionalmente el m todo es considerado como el m s adecuado para la producci n industrial y continua de los mismos 41 s E MMM FLUJO DE SUBSTRATOS Y GAS CATALIZADOR __ _ _ _ TUBO DE CUARZO b HORNO c CATALIZADOR Y FUENTE DE CARBONO HORNO CATLIZADOR SOPORTADO NANOFIBRAS O NANOTUBOS FLUJO DE GAS Figura 21 S ntesis de los nanotubos de carbono mediante deposici n qu mica de vapor a horno horizontal b horno vertical c horno vertical con lecho fluido Adaptado de Szabo A et al 2010 Tesis publicada con autorizaci n del autor No olvide citar esta tesis TENES UNIVERSIDAD TESIS PUCP CAT LICA DEL PERU 2 OBJETIVOS 2 1 General Obtener f rmacos benzimidaz licos para el tratamiento de la helmintiasis conocidos como albendazol sulf xido fenbendazo
69. is publicada con autorizaci n del autor No olvide citar esta tesis PONTIFICIA TESIS PUCP a UNIVERSIDAD DEL PERU Tabla 22 Condiciones de formaci n de las muestras producidas por los catalizadores C digo de las muestras producidas ABZ pez TBZ CATI CAT2 CATS yy cmon Mempo en cada mmol mmol mmol So AS So mmol mL SS ensayo experimental 1C 0 3 0 01 4 25 50 72 2C 0 3 0 01 4 25 50 72 3C 0 3 0 01 4 25 50 72 4C 0 3 0 01 4 25 50 72 5C 0 3 0 01 4 25 50 72 6C 0 3 0 01 4 25 50 72 7C 0 3 0 01 4 25 50 72 8c 0 3 0 01 4 25 50 72 9C 0 3 0 01 4 25 50 72 1C 0 3 0 01 4 25 50 48 Nota La muestra 1C se produjo en las mismas condiciones que la muestra 1C pero a diferente tiempo de reacci n Las figuras 45 51 describen la evaluaci n comparativa del espectro FTIR de fenbendazol despu s de 72 horas de reacci n producida por los catalizadores CAT1 CAT2 y CAT3 gener ndose de esta manera las muestras 4C 5C y 6C Los espectros evaluados indican la ausencia de grupos sulf xido y grupos sulfona Adicionalmente las figuras 52 58 describen la evaluaci n comparativa del espectro FTIR de triclabendazol despu s de 72 horas de reacci n producida por los mismos catalizadores gener ndose de esta manera las muestras 7C 8C y 9C Los espectros evaluados tambi n indicaron la ausencia de grupos sulf xido y grupos sulfona Finalmente las figuras 5
70. l C 0 C N C N SO S 0 C H Rango em 1680 1640 1594 1576 1378 1329 1190 1120 1060 1020 800 600 Muestra 1C cm 1640 1592 1371 769 NO NO NO Est ndar ABZ cm 1642 1594 SIGNIFICATIVO SIGNIFICATIVO SIGNIFICATIVO di Figura 59 Espectro FTIR del producto de reacci n 1C frente a albendazol ABZ Tesis publicada con autorizaci n del autor No olvide citar esta tesis TESIS PUCP Li UE PONTIFICIA UNIVERSIDAD 2000 1800 Est ndar ABZ SO Columna N 1 2 3 4 5 6 Grupo funcional C 0 C N C N SO S 0 C H Rango cm 1680 1640 1594 1576 1378 1329 1190 1120 1060 1020 800 600 Muestra 1C cm 1640 1592 1371 7 1 NO Est ndar ABZ SO cm 1637 1592 1371 SIGNIFICATIVO 1029 768 Figura 60 Espectro FTIR del producto de reacci n 1C frente a albendazol sulf xido ABZSO Tesis publicada con autorizaci n del autor No olvide citar esta tesis ENERO A PONTIFICIA TESIS PUCP 2 UNIVERSIDAD DEL PERU 4 4 Estudio cin tico de la reacci n catal tica Los productos obtenidos del estudio cin tico fueron analizados mediante cromatograf a l quida de alta performance HPLC Durante el an lisis se emple un flujo de fase m vil de 1mL min a la temperatura de columna de 36 C Se utiliz como fase m vil una mezcla de acetonitrilo y soluci n acuosa de cido ac tico 0 5 v v Se emple el m todo de gradiente para distribuir la composici n d
71. l porcentaje del rea asignada a albendazol y a albendazol sulf xido durante la reacci n qu mica empleando el catalizador CAT1 Se aprecia que la formaci n de albendazol sulf xido supera el 50 de la cantidad inicial de albendazol a los 5 min de iniciada la reacci n y este porcentaje se incrementa hasta el 80 74 a los 25 min Finalmente el porcentaje de albendazol sulf xido alcanza los 90 80 a los 60 min de la reacci n Este comportamiento revela la influencia positiva del catalizador CAT1 durante el ensayo de reacci n 1D permitiendo triplicar la concentraci n de albendazol sulf xido obtenido a los 60 min en comparaci n con la reacci n sin catalizador blanco La tabla 27 y figura 75 presentan el porcentaje del rea asignada a albendazol y a albendazol sulf xido durante la reacci n qu mica catalizada por CAT2 Se aprecia que la formaci n de albendazol sulf xido supera el 16 de la cantidad inicial de albendazol a los 5 min de iniciada la reacci n y este porcentaje se incrementa hasta un 39 46 a los 25 min Finalmente el porcentaje de albendazol sulf xido alcanza un valor de 59 34 a los 60 min de la reacci n Este comportamiento indica que el catalizador CAT2 acelera moderadamente la reacci n permitiendo s lo duplicar la concentraci n de albendazol sulf xido obtenido en el minuto 60 en comparaci n con la reacci n en blanco 29 5 La tabla 28 y figura 76 presentan el porcentaje del rea asignada a albendazol y a a
72. l sulf xido y triclabendazol sulf xido mediante oxidaci n catal tica empleando catalizadores a base de molibdeno soportado en nanoestructuras de carbono que contienen nanotubos de carbono 2 2 Espec ficos Preparar mediante impregnaci n h meda catalizadores a base de molibdeno soportado en nanotubos de carbono de m ltiple capa Realizar la caracterizaci n f sico qu mica de los catalizadores y de los productos para la determinaci n de sus caracter sticas estructurales y texturales Evaluar la influencia del rea superficial y la porosidad de cada soporte en la actividad selectividad y el rendimiento de la reacci n de oxidaci n catal tica selectiva del grupo tio ter Tesis publicada con autorizaci n del autor No olvide citar esta tesis PONTIFICIA TESIS PUCP a UNIVERSIDAD DEL PERU 3 PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL 3 1 Materiales y reactivos Durante el procedimiento experimental se emplearon los siguientes reactivos a cido molibdatofosf rico Se utiliz cido molibdatofosf rico grado reactivo marca EMSURE 6 fabricado por Merck KGaA El lote empleado fue A0274932 Las caracter sticas fisicoqu micas de este reactivo se describen en la tabla 4 Tabla 4 Propiedades fisicoqu micas de cido molibdatofosf rico Par metro Valor Sustancias insolubles lt 100 ppm Cloruros CF lt 50 ppm Sulfatos S0472 lt 100 ppm Metales pesados Pb lt 50 ppm Calcio Ca lt 100 ppm Cobre Co lt 1
73. la B tubulina b Inhibici n de la formaci n de microt bulos Adaptado de Mehlhorn H ef al 2008 1 3 4 Tolerancia y toxicidad Los mam feros en general presentan baja toxicidad ante los f rmacos tipo benzimidazol debido a la baja afinidad existente entre sus prote nas y este tipo de f rmaco Sin embargo ocasionalmente se presentan efectos adversos como anorexia v mito mareo anemia diarrea y prurito 7 1 3 5 Albendazol Es un f rmaco del tipo benzimidazol metilcarbamato conocido con el nombre qu mico 5 propiltio 1H benzimidazol 2 il metilcarbamato Se identifica en la Sociedad Qu mica Americana American Chemical Society ACS mediante el n mero de registro 54965 21 8 Chemical Abstracts Service CAS Tiene un peso molecular de 265 3 g mol y una f rmula global representada por C12H1 5N302S 7 10 11 Su estructura molecular se representa en la Figura 6 H N pen JU pe 3 RAN N AO S Figura 6 Estructura molecular de Albendazol Tesis publicada con autorizaci n del autor No olvide citar esta tesis PONTIFICIA TESIS PUCP a UNIVERSIDAD DEL PERU Este f rmaco se administra al mam fero en una dosis que var a entre 5 20 mg por kilogramo de peso Es empleado en el ganado para combatir las siguientes parasitosis a Bovinos Se emplea una dosis oral nica de 5 10 mg kg de peso para el tratamiento de parasitosis generadas por Ostertagia ostertagi Haemonchus sp Trichostrongylus sp N
74. la fue comprimida en una prensa hidr ulica a una presi n de 10 a 15 Pa con la finalidad de formar una tableta Durante la compresi n la muestra se someti a vac o por 1 minuto El espectro FTIR de cada muestra fue medido a rango espectral de 4000 400 cm La evaluaci n de las bandas de absorci n se efectu entre 2000 y 400 cm Tabla 18 Condiciones de formaci n de las muestras producidas por los catalizadores Muestras s producidasen ABZ FBZ TBZ bol as UHP CHOH ueno cada ensayo mmol mmol mmol mmol mL Mo Mo Mo h experimental 1C 0 3 0 01 4 25 50 72 2C 0 3 0 01 4 25 50 72 3C 0 3 0 01 4 25 50 72 4C 0 3 0 01 4 25 50 72 5C 0 3 0 01 4 25 50 72 6C 0 3 0 01 4 25 50 72 7C 0 3 0 01 4 25 50 72 8C 0 3 0 01 4 25 50 72 9C 0 3 0 01 4 25 50 72 1C 0 3 0 01 4 25 50 48 Nota La muestra 1C se produjo en las mismas condiciones que la muestra 1C pero a diferente tiempo de reacci n 3 5 Estudio cin tico de la reacci n catal tica Con la finalidad de determinar la velocidad de formaci n de los productos de reacci n catal tica se prepararon tres ensayos de reacci n seg n lo descrito en la tabla 19 Para ello se disolvi 0 1 mmol de ABZ con 0 2 mmol de urea per xido de hidr geno UHP en 50 mL de metanol CH OH A la mezcla se le adicion el correspondiente catalizador en la proporci n indicada en la tabla 19 El sistema de rea
75. lbendazol sulf xido durante la reacci n qu mica empleando el catalizador CAT3 Se aprecia que la formaci n de albendazol sulf xido supera el 64 de la cantidad inicial de albendazol a los 5 min iniciales de la reacci n y este porcentaje asciende a un 76 32 a los 25 min Finalmente el porcentaje de albendazol sulf xido asciende hasta llega al 85 10 durante el minuto 60 de la reacci n Este comportamiento indica que el catalizador CAT3 acelera notablemente la reacci n permitiendo casi triplicar la concentraci n de albendazol sulf xido obtenido a los 60 min en comparaci n con la reacci n en blanco De los resultados obtenidos se puede establecer el siguiente orden descendente en cuanto a eficiencia de los catalizadores ensayados CAT1 gt CAT3 gt CAT2 Tesis publicada con autorizaci n del autor No olvide citar esta tesis PONTIFICIA TESIS PUCP a UNIVERSIDAD DEL PERU Tabla 25 Reacci n de albendazol en ausencia de un catalizador e Albendazol sulf xido ni Albendazol ic pren Nampa re Tiempo Tiempo reacci n obtenido en atal tica de rea rea 0 Promedio de rea Area 0 Promedio el ensayo min retenci n mAU S retenci n mAU S experimental min min F01101 0 6 797 2178 648 94 980 94 980 F02101 2 2 334 589 232 23 785 23 958 6 797 1745 149 70 445 70 353 FO2I02 2 2 334 596 675 24 130 6 799 1737 370 70 261 FO3101 5 2 333 597 892 24 843 24 934 6 798 1666 283 69 235 69 129 FO3102 5 2
76. levada conductividad t rmica en la direcci n del eje principal del nanotubo 38 Muy particularmente los nanotubos de carbono presentan tambi n importantes caracter sticas que los diferencian de otros materiales a base de carbono utilizados como soporte catal ticos 29 39 40 Estas propiedades se agrupan en a Una mayor resistencia a la oxidaci n en comparaci n con otras especies derivadas del carbono b Gran capacidad para almacenar hidr geno en su superficie lo cual favorece la interacci n con las part culas met licas y la transferencia electr nica entre el soporte y part cula met lica centro activo Tesis publicada con autorizaci n del autor No olvide citar esta tesis PONTIFICIA TESIS PUCP UNIVERSIDAD DEL PERU 1 9 2 Clasificaci n a De acuerdo al n mero de capas los nanotubos de carbono se clasifican en Nanotubos de capa nica SWNT Son estructuras de carbono que est n formadas por una capa bidimensional enrollada de grafito que forma un cilindro con d cimas de micrones de longitud y con un radio del orden de los nan metros Nanotubos de capa doble DWNT Son materiales formados por dos estructuras tubulares conc ntricas los cuales est n separados en una distancia similar a la distancia interplanar del grafito Nanotubos de capa m ltiple MWNT Son materiales formados por m s de dos capas conc ntricas de forma cil ndrica los cuales est n separados en una distancia simil
77. m Figura 34 Distribuci n del di metro de poros de catalizadores CAT 1 CAT 2 y CAT 3 Tesis publicada con autorizaci n del autor No olvide citar esta tesis UNNER TESIS PUCP a CATOLICA O Las figuras 35 37 muestran comparativamente la variaci n de la distribuci n del di metro de poro entre un tipo espec fico de nanopart cula de carbono y el catalizador generado por tratamiento t rmico En la figura 37 no se aprecia una diferencia marcada en la distribuci n de poros del catalizador CAT2 con relaci n al soporte TNM3 Mayores cambios se observa en la distribuci n de los poros de los catalizadores CAT1 Figura 35 y mucho m s en el caso de CAT3 Figura 36 con formaci n de poros de mayor di metro mesoporos en comparaci n con sus respectivos soportes 1 8 1 6 1 4 12 0 8 0 6 0 4 0 2 Dif Volumen poro cm g 0 20 40 60 80 100 120 140 Di metro de poro nm Figura 35 Distribuci n de poros de los nanopart culas tipo TNM1 y del catalizador CAT 1 1 6 1 4 TNMC1 1 2 A CAT 3 0 8 0 6 0 4 0 2 Dif Volumen poro cm g 0 20 40 60 80 100 120 140 Ancho de poro nm Figura 36 Distribuci n de poros de los nanopart culas tipo TNMC1 y del catalizador CAT3 Tesis publicada con autorizaci n del autor No olvide citar esta tesis UNIVER TESIS PUCP a CATOLICA O Dif Volumen poro cm g 0 20 40 60 80 100 120 140 Di metro de poro nm Figura 37 Distribuci n de poros
78. mento en la concentraci n de albendazol sulf xido y la reducci n de la concentraci n albendazol Ambos espectros presentan similitud en sus tiempos de retenci n 2 275 y 6 714 minutos frente a los valores reportados con los est ndares 2 26 y 6 709 min respectivamente Figura 66 Tesis publicada con autorizaci n del autor No olvide citar esta tesis ENERO A PONTIFICIA TESIS PUCP UNIVERSIDAD CAT LICA DEL PERU Tabla 24 Relaci n de productos obtenidos en cada ensayo cin tico C digo de los Tiempo de reacci n min productos obtenidos en el ensayo 0 2 5 10 15 20 25 30 45 60 experimental BLANCO F01 F02 F03 F04 F05 F06 F07 F08 F09 F10 1D G01 G02 G03 G04 G05 G06 G07 G08 G09 G10 2D H01 H02 H03 H04 H05 H06 H07 H08 H09 H10 3D 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 400 Figura 67 Absorbancia de albendazol dentro del rango de 200 400 nm Sistema 1D muestra G01 tiempo O minutos de reacci n Tesis publicada con autorizaci n del autor No olvide citar esta tesis PONTIFICIA A TESIS PUCP UNIVERSIDAD DEL PERU DAD1 D Sig 292 16 Ref 360 100 CACHEM32MIDATAMESIS EDGARITESIS EDGAR 2013 02 20 16 43 201004 0401 D mAU 3 Dd J Albendazol G01 2007 1507 1004 504 7 ON ON o o o A SE B Si o a e A E E J 22 a a O A AA 2 4 6 8 10 min Figura68 Absorbancia de albendazol a 292 nm Sistema 1D muestra
79. n todos los casos valores de selectividad superiores al 90 Esto confirma que la reacci n es en una sola direcci n y no forma reacciones secundarias no deseadas En las figuras 87 89 se muestran los resultados comparativos del rendimiento de los catalizadores nuevos y usados respectivamente En forma similar a la conversi n los rendimientos de los catalizadores CAT1 y CAT3 decaen fuertemente en el rendimiento A lo 60 min de reacci n con el catalizador CAT1 se alcanza un rendimiento de tan solo el 29 45 Figura 87 y con CAT3 se alcanz el 57 72 en igual tiempo Figura 89 esto contrasta con los valores de 92 61 y 86 80 logrados con los correspondientes catalizadores nuevos Nuevamente el catalizador CAT2 no present variaci n significativa en sus valores de rendimiento entre el primer y segundo uso Figura 88 La fuerte disminuci n en los valores de conversi n y en rendimiento sugiere que la p rdida de actividad en los catalizadores CAT1 y CAT3 se debi posiblemente al bloqueo a la entrada de los poros por la posible presencia de una sustancia polar como el agua o por la p rdida de las microporosidad presentes en el estado inicial de cada catalizador Figura 34 Esto ltimo puede tener mayor sustento debido al hecho de que el catalizador CAT2 no pierde significativamente sus propiedades al no tener una estructura microporosa Figura 34 Tesis publicada con autorizaci n del autor No olvide citar esta tesis e nan TE
80. n autorizaci n del autor No olvide citar esta tesis TENES PONTIFICIA TESIS PUCP UNIVERSIDAD DEL PERU 2000 1800 Est ndar TBZ Columna N 1 2 3 4 5 6 Grupo funcional C 0 C N C N SO S 0 C H Rango cm 1680 1640 1594 1576 1378 1329 1190 1120 1060 1020 800 600 NO NO NO 1 Muestra 9C env SIGNIFICATIVO 1976 1335 SIGNIFICATIVO SIGNIFICATIVO rm f NO NO NO 1 Est ndar TBZ cm SIGNIFICATIVO 191 1336 SIGNIFICATIVO SIGNIFICATIVO 169 Figura 57 Espectro FTIR del producto de reacci n 9C frente a triclabendazol TBZ Tesis publicada con autorizaci n del autor No olvide citar esta tesis UNIVERSIDAD TESIS PUCP CAT LICA DEL PER 2000 1800 Est ndar TBZ SO Columna N 1 2 3 4 5 6 Grupo funcional C 0 C N C N SO S 0 C H Rango em 1680 1640 1594 1576 1378 1329 1190 1120 1060 1020 800 600 NO NO NO 1 Muestra 9C cm SIGNIFICATIVO 1576 1335 SIGNIFICATIVO SIGNIFICATIVO ma NO NO 1 Est ndar TBZ SO em SIGNIFICATIVO 1579 1329 SNI ANG 1052 774 Figura 58 Espectro FTIR del producto de reacci n 9C frente a triclabendazol sulf xido TBZSO Tesis publicada con autorizaci n del autor No olvide citar esta tesis TESIS PUCP ZE y OR El A A 2000 1800 Est ndar ABZ PONTIFICIA UNIVERSIDAD Columna N 1 2 3 4 5 6 Grupo funciona
81. n autorizaci n del autor No olvide citar esta tesis TESIS PUCP PONTIFICIA UNIVERSIDAD y CAT LICA DEL PERU 250 mL Posteriormente se sec cada suspensi n en una estufa primero a 60 C durante 4 horas y despu s a 110 C durante 24 horas c Calcinaci n Se tom una muestra de 2 gramos de cada suspensi n seca y se la deposit en su respectivo crisol de porcelana Posteriormente se calcin cada una de las tres muestras a una temperatura de 400 C durante 4 horas Se utiliz una velocidad de calentamiento de 10 C por minuto desde la temperatura ambiente 30 2 C hasta la temperatura de calcinaci n 400 C La composici n y las condiciones de preparaci n de cada catalizador preparado se detalla en la Tabla 17 Tabla 17 Composici n y condiciones de preparaci n de los catalizadores metal soportados CAT 1 CAT 2 CAT 3 Centro activo en peso cido Molibdatofosf rico 1 51 1 51 1 51 Molibdeno 0 95 0 95 0 95 Soporte en peso TNM1 98 49 TNM3 98 49 TNMC1 98 49 Temperatura de secado inical C 60 60 60 Tiempo de secado h 4 4 4 Temperatura de secado C 110 110 110 Tiempo de secado h 24 24 24 Velocidad de calentamiento hasta llegar a la temperatura de calcinaci n 10 10 10 C minuto Temperatura de calcinaci n C 400 400 400 Tiempo de calcinaci n h 4 4 4 3 4 Reacci n de oxidaci n catal tica selectiva La reacci n de oxidaci n catal tica selectiva se efectu e
82. n un sistema tipo batch discontinuo Se prepararon 12 ensayos de reacci n seg n lo detallado en la tabla 18 Cada ensayo de reacci n se mantuvo a temperatura ambiente 25 2 C y a una atm sfera de presi n La masa de catalizador empleada en cada sistema fue de 100 mg con un contenido te rico de Molibdeno Mo igual a 0 9570 en peso Se emple metanol CH3OH como medio 32 Tesis publicada con autorizaci n del autor No olvide citar esta tesis PONTIFICIA TESIS PUCP a UNIVERSIDAD DEL PERU de reacci n con un volumen de 50mL y urea per xido de hidr geno UPH cuya f rmula es H2NCONH2 H20 como agente oxidante Cada ensayo de reacci n se dej en reposo durante 72 horas Despu s finalizado el tiempo de reacci n se procedi a separar por filtraci n los s lidos no disueltos y el catalizador de la soluci n metan lica Los productos de la reacci n catal tica fueron extra dos de la soluci n mediante la t cnica de precipitaci n por cambio de solvente Los s lidos extra dos fueron separados por filtraci n y secado a 60 C por 12 horas Se emple la espectroscopia infrarroja con transformada de Fourier FTIR para caracterizar los productos de reacci n en comparaci n con su respectivo est ndar albendazol ABZ febendazol FBZ y triclabendazol TBZ Todas las muestras s lidas fueron mezcladas y trituradas con bromuro de potasio KBr a una relaci n en peso de 1 a 40 en un mortero de gata La mezc
83. nicinnnicnncnnonccccnnnnnnarnnannn nn 72 Tabla 25 Reacci n de albendazol en ausencia de un cataliZadOr ooonnncinnidnnninnnnnnnnnccnnnccnnnrccn aran 77 Tabla 26 Reacci n catal tica de albendazol empleando el catalizador CAT1 ocincccnnccnnnnccnnanannncnnancns 78 Tabla 27 Reacci n catal tica de albendazol empleando el catalizador CAT2 oonincccinicnnncccnnenannncncancnns 79 Tabla 28 Reacci n catal tica de albendazol empleando el catalizador CATB oonninnicinnncnnncncnnonnnncccannnns 80 Tabla 29 Blanco conversi n selectividad rendimiento y actividad catal tica ooonnnnnccnnidddnndn nnnnnnnnnnn 97 Tabla 30 Catalizador CAT1 conversi n selectividad rendimiento y actividad catal tica CAT1 97 Tabla 31 Catalizador CAT2 conversi n selectividad rendimiento y actividad catal tica 98 Tabla 32 Catalizador CAT3 conversi n selectividad rendimiento y actividad catal tica 98 Tabla 33 Resultados obtenidos de la estabilidad del catalizador usado CAT 1 nncinicccnnccnnonccnnonnnancncnancn 99 Tesis publicada con autorizaci n del autor No olvide citar esta tesis PONTIFICIA TESIS PUCP A UNIVERSIDAD DEL PERU Tabla 34 Resultados obtenidos de la estabilidad del catalizador usado CAT2 iaasa aa aca aca aia nica nica inno 99 Tabla 35 Resultados obtenidos de la estabilidad del catalizador usado CAT IS Lunicincccnnccnoninonacncancccnns 100 Tabla 36 Catalizador C
84. nocananacccnnes 78 Figura 75 Balance de masas para la reacci n catal tica de albendazol CAT2 0oocnncccicccnonicinocnnancccnnes 79 Figura 76 Balance de masas para la reacci n catal tica de albendazol CAT3 ocnnccciicccnnnccinacnnancccnnos 80 Figura 77 Resultados comparativos de conversi n catalizadores CAT1 CAT2 CAT3 y blanco 81 Figura 78 Resultados comparativos de selectividad catalizadores CAT1 CAT2 CAT3 y blanco 82 Figura 79 Esquematizaci n de reacci n en serie tipo CONSECU IVO ooonocccincccnincconocinononnnancccnnrnnn narnia cnn 82 Figura 80 Resultados comparativos de rendimiento catalizadores CAT1 CAT2 CATS y blanco 83 Figura 81 Resultados comparativos de conversi n CAT1 y CAT1 Segundo uso 85 Figura 82 Resultados comparativos de conversi n CAT2 y CAT Segundo uso 85 Figura 83 Resultados comparativos de conversi n CAT3 y CAT3 segundo uso 86 Figura 84 Resultados comparativos de selectividad CAT1 y CAT1 segundo uso 86 Figura 85 Resultados comparativos de selectividad CAT2 y CAT segundo uso 87 Figura 86 Resultados comparativos de selectividad CAT3 y CAT3 segundo uso 87 Figura 87 Resultados comparativos de rendimiento CAT1 y CATT segundo uso 88 Figura 88 Resultados comparativos de rendimiento CAT2 y CAT segundo uso 88 Figura 89 Resultados comparativos de rendimiento CAT3 y CAT3 segundo uso 89 Tesis publicada con auto
85. o farmac utico fabricado por Xingcheng Chemphar El lote empleado fue 20081121 Las caracter sticas fisicoqu micas de este reactivo se describen en la tabla 12 Tabla 13 Propiedades fisicoqu micas de triclabendazol Par metro Especificaci n Resultado Aspecto Polvo blanco Conforme Identificaci n HPLC IR Conforme Punto de fusi n 195 200 196 196 5 C Solubilidad Etanol y acetona Conforme Residuo de Ignici n lt 0 5 0 08 P rdida por secado s 1 04 0 47 Cuantificaci n gt 98 00 99 56 3 2 T cnicas instrumentales empleadas 3 2 1 Microscopia electr nica de barrido SEM El an lisis morfol gico de las nanopart culas de carbono y de los catalizadores preparados se realiz mediante microscop a electr nica de barrido en un equipo PHILIPS SEM 505DX 4 PRIME EDAX PV910 capaz de brindar magnificaciones hasta de 20 000X Los an lisis se efectuaron en el Laboratorio de Microscop a de la Facultad de Ciencias de la Universidad Nacional de Ingenier a Antes de cada ensayo Una peque a cantidad de aproximadamente 0 2 g de cada muestra se recubri con oro utilizando un metalizador el cual permiti la deposici n de varias capas conductoras finas y uniformes por ionizaci n 3 2 2 An lisis por adsorci n desorci n de Nitr geno SBET La medici n del rea superficial el rea microporosa el tama o promedio de poro y la distribuci n de poro de las nanopart culas de carbono y de los catalizadores preparados
86. ocida como zigzag y caracterizado por la denominaci n 17 0 debido a la ubicaci n del carbono del punto C en el plano te rico de grafito Finalmente si el plano de rotaci n une los puntos A y D representados en la Figura 15 se genera un nanotubo de carbono con simetr a de reflexi n conocida como quiral y caracterizado por la denominaci n P 8 6 debido a la ubicaci n del carbono del punto C en el plano te rico de grafito Tesis publicada con autorizaci n del autor No olvide citar esta tesis PONTIFICIA TESIS PUCP UNIVERSIDAD DEL PERU La ubicaci n de los puntos de uni n en el plano y la direcci n del plano de rotaci n generan nanotubos de carbono de morfolog a diferente tal y como se pueden apreciar en las Figuras 16 y 17 Las propiedades de los nanotubos de carbono de capa nica SWNT est n determinadas por su simetr a de reflexi n Dicha simetr a se obtiene al comparar la disposici n espacial de los tomos de carbono tomando como punto de reflexi n una l nea que corte perpendicularmente al nanutotubo de carbono representada por el vector XY en la Figura 16 a b c Figura 16 Nanotubos de carbono con diferente simetr a a brazo de silla b zigzag c quiral Adaptado de Komatsu N et al 2010 Si se obtiene una imagen inversa donde los tomos de carbono encajen perfectamente con su imagen reflejada se considera una simetr a no quiral Esta simetr a puede subdividirse en dos tipos brazo d
87. ole Summary Report 3 En l nea Consultado el 30 10 2012 Disponible en http www ema europa eu docs en_FB document library Maximum_Residue Limits Report 2009 11 WC500015670 pdf Triclabendazole United States National library of Medicine En l nea Consultado el 30 10 2012 Disponible en http chem sis nlm nih Fov chemidplus chemidlite sp Hua Z Chunyu C Renhua L Qiang X Weiqie Z 2010 Transition Metal Free Highly Efficient Aerobic Oxidation of sulfides to Sulfoxides under mild conditions Molecules 15 83 92 Tesis publicada con autorizaci n del autor No olvide citar esta tesis PONTIFICIA TESIS PUCP a UNIVERSIDAD DEL PERU 17 Ghorbani A Zeinivand J 2010 Catalytic Oxidation of Sulfides to Sulfoxides using Aluminium Hydrogen Sulfate Sodium Nitrite and Catalytic Amounts of Metal Bromide J Iran Chem Soc Vol 7 N 1 18 Amoozadeh A Nemati G 2009 A clean Mild and Selective Oxidation of Sulfides to Sulfoxides Using NaCIO H2S04 in Aqueous Media Phosphorus Sulfur and Silicon 184 2569 2575 19 Hasaninejad A Ali M Chehardoli G Mokhlesi M 2010 Molybdatophosphoric acid as an efficient catalyst for the catalytic and chemoselective oxidation of sulfides to sulfoxides using urea hydrogen peroxide as a commercially available oxidant J Serb Chem Soc 75 3 307 316 20 Ali M Hedell J Wencewicz T 2009 Oxidation of sulfides to sulfoxides with 1 3 dibromo 5 5dimethylhydan
88. onsecutivo En la Figura 80 se grafica los resultados comparativos del rendimiento obtenido hacia los grupos sulf xido tanto en los catalizadores CAT1 CAT2 CAT3 como en la reacci n en blanco Debido a que s lo se forma mayoritariamente albendazol sulf xido en una primera etapa de la 82 Tesis publicada con autorizaci n del autor No olvide citar esta tesis PONTIFICIA TESIS PUCP UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PER reacci n la gr fica comparativa del rendimiento es bastante similar a la gr fica comparativa de conversi n Figura 77 Por lo tanto en la Figura 80 se observa que los catalizadores CAT1 y CAT3 presentaron un rendimiento total entre 85 95 hacia el producto albendazol sulf xido durante los 60 min de reacci n El rendimiento del catalizador CAT2 fue de un 60 50 y d ela reacci n no catalizada fue del 26 81 Los datos num ricos de rendimiento se muestran en las tablas 29 32 del anexo 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 Rendimiento 0 10 20 30 40 50 60 Tiempo de reacci n min I CAT1 4 CAT2 A CAT3 BLANCO Figura 80 Resultados comparativos de rendimiento catalizadores CAT1 CAT2 CAT3 y blanco 4 6 Estudio de estabilidad de los catalizadores metal soportados En las Figuras 81 89 se grafican los resultados de estabilidad seg n las condiciones de reacci n J K y L indicadas en la Tabla 20 Los datos num ricos de estabilidad se muestran en las tabla
89. opart culas tipo TNM3 y del catalizador CAT2 2000 TNMC1 1800 A CAT 3 m e oa Q o 1400 Cantidad de N ads cm g STP NOR oo o DD Oo Q Q Oo Q Oo o o o o o o o 0 0 2 0 4 0 6 0 8 1 Presi n relativa p p Figura 31 Isotermas de adsorci n de los nanopart culas tipo TNMC1 y del catalizador CAT3 Tesis publicada con autorizaci n del autor No olvide citar esta tesis UNIVER TESIS PUCP a UNIVERSIDAD DEL PERU 1400 1200 1000 800 600 400 Cantidad ads cm g STP 200 Presi n relativa p p Figura 32 Isotermas de adsorci n de los catalizadores CAT1 CAT2 y CAT3 La tabla 21 muestra las caracter sticas texturales de cada muestra Entre los soportes los mayores valores del rea superficial volumen y di metro de poro lo present el soporte TNMC1 lo cual es concordante con lo observado en la isoterma Figura 31 Curiosamente la muestra TNM3 presenta una menor rea superficial pero un mayor volumen de poro comparado con los otros soportes lo cual se asocia a la formaci n de poros grandes como as lo evidencia la distribuci n de poros del material Figura 33 en donde se observa que en los soportes TNM1 y TNMC1 predominan m s los poros peque os microporos En relaci n con los catalizadores el rea superficial de stos fue menor mas en el CAT2 con relaci n a sus respectivos soportes y ello puede deberse a la contracci n t rmica a la que fueron sometidos duran
90. perficie interna del catalizador f Difusi n de los productos desde el interior hacia la superficie externa del catalizador g Transferencia de masa de los productos desde la superficie externa del catalizador hacia al seno del fluido Tesis publicada con autorizaci n del autor No olvide citar esta tesis ENERO UNIVERSIDAD TESIS PUCP lt CAT LICA DEL PERU Productos 2 Reactantes Seno del fluido a Superficie del catalizador Figura 12 Etapas de una reacci n catal tica heterog nea Adaptado de Inglezakis VJ et al 2006 1 8 Definiciones importantes Un catalizador ideal es aquel que presenta una alta conversi n buena selectividad y alto rendimiento A continuaci n se define los t rminos de mayor importancia en este campo 1 8 1 Conversi n La conversi n se define como el porcentaje de reactante consumido que forma los productos deseados y no deseados en un proceso catal tico La conversi n de un reactante A se define como X 0 a 100 coccion Ecuaci n 1 Donde Cao y CA son las concentraciones del reactante A en el instante inicial y final respectivamente expresadas en mmol L 1 8 2 Selectividad Cuando un gran n mero de reacciones qu micas se producen en un sistema la conversi n no entrega suficiente informaci n sobre el proceso catal tico Esto se debe a que la conversi n solamente indica la cantidad de reactante consumido pero no diferencia esa cantidad en funci n
91. ra 63 reas de intersecci n a 292nm Concentraci n de est ndares 0 08 mg mL c ccoo 69 Figura 64 Corte bidimensional de concentraci n de est ndares 0 08 mg ML ooocccincccnncccononicnnocnnanaccnnnos 70 Figura 65 reas de intersecci n a 292nm Concentraci n de est ndares 0 16 mg mL ocic ccion 70 Figura 66 Corte bidimensional de concentraci n de est ndares 0 16 Mg ML oooooccincccnnccononccnnocananiccnnnos 71 Figura 67 Absorbancia de albendazol dentro del rango de 200 400 MM oooococccinocinoncconancnnnnnnnnnnnnnana conan 72 Figura68 Absorbancia de albendazol a 292 NM occonnccinoccnnncccnonccnnoncnnnna conc n cnn nana 73 Figura 69 Absorbancia de albendazol y albendazol sulf xido dentro del rango de 200 400 nm 73 Figura 70 Absorbancia de albendazol sulf xido y albendazol a 292 MM ooccccccccococcconocononcnnnonnnanananana conan 74 Figura 71 Absorbancia de albendazol sulf xido y albendazol dentro del rango de 200 400 nm 74 Tesis publicada con autorizaci n del autor No olvide citar esta tesis PONTIFICIA TESIS PUCP a UNIVERSIDAD DEL PERU Figura 72 Absorbancia de albendazol sulf xido y albendazol a 292 DM oooccocncoiocococcocaconnnonnnarannccnnnnann 75 Figura 73 Balance de masas para la reacci n catal tica de albendazol blanco sin catalizador 77 Figura 74 Balance de masas para la reacci n catal tica de albendazol CAT cnnnccincccnnnccn
92. res ensayos de reacci n seg n lo descrito en la tabla 20 Se tomaron muestras de 1mL a los O 5 10 15 30 y 60 minutos Transcurrido el tiempo predeterminado para cada muestra y para evitar que la reacci n continuara cada muestra fue mezclada con 5mL de agua purificada para generar la precipitaci n de los solutos y puesta en congelaci n durante 1 hora a 15 C Posteriormente se agreg 1mL de metanol acidificado con cido clorh drico al 1 a cada muestra para disolver los s lidos precipitados y posibilitar su an lisis por cromatograf a l quida de alta performance HPLC El an lisis de cada muestra se efectu con la metodolog a anal tica empleada para los estudios cin ticos Tabla 20 Condiciones de reacci n para los ensayos de estabilidad de los catalizadores Ensayo ABZ can CATA CAS UHP CH30H experimental mmol P l Te T mmol mL J 0 1 0 0025 0 2 50 K 0 1 0 0025 i 0 2 50 L 0 1 0 0025 0 2 50 Tesis publicada con autorizaci n del autor No olvide citar esta tesis 4 RESULTADOS Y DISCUSI N 4 1 An lisis morfol gico de los soportes catal ticos y de los catalizadores El an lisis morfol gico se efectu mediante microscopia electr nica de barrido SEM En las figuras 22 24 se muestran la morfolog a superficial de los soportes consistente en nanopart culas de carbono denominadas TNM1 TNM3 y TNMC1 respectivamente La figura 22 presenta part culas de tama o irregular formadas por la
93. resultado de la acci n de un catalizador 24 25 Esta ciencia representa una de las m s importantes tecnolog as utilizadas en el campo de las industrias productivas y en las de tratamiento de desperdicios qu micos 25 Un catalizador es una sustancia que modifica la velocidad de una reacci n qu mica sin sufrir un cambio permanente en el proceso Un catalizador reduce frecuentemente la energ a de activaci n global de una reacci n qu mica aportando un mecanismo de reacci n completamente distinto a la reacci n no catalizada 26 27 En base a definiciones previas y al conocimiento actual se detallan las propiedades de un catalizador 28 Un catalizador no puede cambiar el punto final de equilibrio establecido por la termodin mica Sin embargo puede aumentar la velocidad para alcanzar dicho equilibrio Un catalizador puede aumentar o disminuir la velocidad de una reacci n qu mica Los catalizadores que reducen la velocidad de reacci n se denominan inhibidores Un catalizador puede modificar la direcci n o selectividad de una reacci n La cantidad de catalizador utilizada durante la reacci n es mucho menor comparada con el consumo de los reactantes 1 7 Clasificaci n de las reacciones catal ticas Los estudios en cat lisis son clasificados seg n el n mero de fases participantes en la reacci n 24 25 de esta forma se presenta la siguiente clasificaci n Tesis publicada con autorizaci n del autor No
94. rizaci n del autor No olvide citar esta tesis PONTIFICIA TESIS PUCP a UNIVERSIDAD DEL PERU NDICE DE TABLAS Tabla 1 Poblaci n pecuaria mundial y en SudaM riCa oooocnicccnnccnnnccnnnccnnonccccnrnnn DER DE rana rn 2 Tabla 2 Clasificaci n de f rmacos antiparasitari0S ooooonnincinnidicnninnnnnnnnncnancccncrcnn arrancar 4 Tabla 3 Efectividad de una composici n farmac utica a base de triclabendazol sulf xido 11 Tabla 4 Propiedades fisicoqu micas de cido molibdatofosf rico oooonoccccnnocccinonoccnonononncnnnnrnncnnnnnnnnnnno 25 Tabla 5 Propiedades fisicoqu micas de urea per xido de hidr genO oooocccccncconociconocnconcccnonnnnnannnannnnnancnos 25 Tabla 6 Propiedades fisicoqu micas de metanol oooccconncicinicoconccononannnncnnn nono noncn nora 26 Tabla 7 Propiedades fisicoqu micas de nanotubos de carbono de m ltiple CaPa ooooonncccnnicnnncnnnncccnaccno 26 Tabla 8 Propiedades fisicoqu micas de albendazol ooniccinnicnnnnicinnnnnnnconnncccconcnnnrnnn arrancar nr 27 Tabla 9 Propiedades fisicoqu micas de albendazol sulf xido oooooconoccccconocccccononnccnononnnccnnonnnccnnnnnnnnnnos 27 Tabla 10 Propiedades fisicoqu micas de fenbendazol oooconncccnicccninccnnaccnnnococonccnnnann narco nc cnc 28 Tabla 11 Propiedades fisicoqu micas de fenbendazol sulf xido ooonoocccnonoccccnononnccnononnnccanonnnccnnnnnnnnnnos 28 Tabla 12 Propiedades fisicoqu micas de Tricl
95. romedio de rea Area 0 Promedio el ensayo min retenci n mAU S retenci n mAU S experimental min min G01101 0 6 724 1894 703 98 0407 98 041 G01102 0 6 719 1891438 98 190 GO02101 2 2 268 1229244 53 692 55 458 6 719 980 530 42 829 41 043 G02102 2 2 268 1333 252 57 224 6 720 914 639 39 257 GO03101 5 2 268 1411480 57 128 58 547 6 718 975 577 39485 38 081 G03102 5 2 267 1506029 59 967 6 717 921 124 36 677 G04101 10 2 270 1685 975 65 463 66 606 6 714 795 973 30 906 29 731 G04102 10 2 273 1770 479 67 748 6 714 746 271 28 556 G05101 15 2 273 1931 393 71 162 72 071 6 713 677 271 24 954 23 982 G05102 15 2273 2003282 72 979 6 715 631 608 23 009 G06101 20 2 273 1941 167 71 680 72 506 6 717 662 696 24 471 23 591 G06102 20 2 275 2006 976 73 333 6 717 621 617 22 712 G07101 25 2273 2329696 80 144 80 744 6 719 457 333 15 733 15 118 G07102 25 2 277 2380 517 81 344 6 717 424 446 14 504 G08101 30 2 275 2436 037 81 256 81 851 6 714 425 789 14 203 13 658 G08102 30 2 277 2493286 82 446 6 719 396 548 13 113 G09101 45 2 280 2618 250 86 592 86 981 6 719 265 921 8 795 8 403 G09102 45 2 280 2658792 87 370 6 719 243 816 8 012 G10101 60 2 276 2813438 90 587 90 803 6 721 154 859 4 986 4 739 G10102 60 2 279 2835 391 91 020 6 720 139 914 4 491 100 90 v 80 n 70 A _ 60 a xX 50 2 40 z 30 2 20 10 0 0 10 20 30 40 50 60 Tiempo min gt ABZSO ABZ SUMATORIA Figura 74 Balance de masas para la reacci n catal tica de albendazol C
96. s PONTIFICIA TESIS PUCP a UNIVERSIDAD DEL PERU 10 11 12 13 14 15 16 http www corpoica orF co SitioWeb Archivos Publicaciones Antihelmnticos pdf Mehlhorn Heinz 2008 Encyclopedia of Parasitology 3rd ed New York Springer Verlag Heidelberg Berlin The European Agency for the Evaluation of Medicinal Products EMEA MRL 247 97 FINAL December 1997 Committee for veterinary Medicinal Products Albendazole Summary Report 2 En l nea Consultado el 30 10 2012 Disponible en http www ema europa eu docs en FB document library Maximum Residue Limits Report 2009 11 1W C500009635 paf Albendazole United States National library of Medicine En l nea Consultado el 30 10 2012 Disponible en http chem sis nlm nih Fov chemidplus chemidlite sp The European Agency for the Evaluation of Medicinal Products EMEA MRL 193 97 FINAL June 1997 Committee for veterinary Medicinal Products Fenbendazole Summary Report 3 En l nea Consultado el 30 10 2012 Disponible en http www ema europa eu docs en FB document library Maximum_Residue Limits Report 2010 07 W C500094855 paf Fenbendazole United States National library of Medicine En l nea Consultado el 30 10 2012 Disponible en http chem sis nlm nih Fov chemidplus chemidlite sp The European Agency for the Evaluation of Medicinal Products EMEA MRL 196 97 FINAL November 1997 Committee for veterinary Medicinal Products Triclabendaz
97. s 33 38 del anexo En la Figura 81 se aprecia una dr stica ca da en la conversi n del catalizador CAT1 cuando es utilizado por segunda vez En esta reacci n con el catalizador usado CAT1 se observa que a los 5 min de iniciada la reacci n la conversi n fue de solo 5 15 y ste valor se increment lentamente a medida que transcurri el tiempo hasta alcanzar 30 85 a los 60 min la p rdida de actividad catal tica fue de m s del 50 con relaci n a los resultados obtenidos con los mismos tiempos con el catalizador en su primer uso CAT1 Un comportamiento similar se 83 Tesis publicada con autorizaci n del autor No olvide citar esta tesis PONTIFICIA TESIS PUCP a UNIVERSIDAD DEL PERU observ con el catalizador CAT3 Figura 83 en donde la conversi n fue de 21 20 en los 5 min iniciales y de 61 35 a los 60 min del segundo uso del catalizador CAT3 frente a 72 01 y 95 71 reportados en el primer uso de CAT3 Por el contrario el catalizador CAT2 no presenta una variaci n significativa en sus valores de conversi n entre el primer y segundo uso Figura 82 En las figuras 84 86 se muestran los resultados comparativos de la selectividad de los catalizadores nuevos y usados respectivamente Como se puede observar no se produce p rdida en la selectividad de los catalizadores usados CAT1 CAT2 y CAT3 en una segunda reacci n debido a que las mediciones efectuadas entre el minuto 5 y el minuto 60 reportaron e
98. s heterog neos se utiliz cido molibdatofosf rico Mo 03 P205 51H20 como fuente de molibdeno y nanoestructuras de carbono a base de nanotubos de carbono de m ltiple capa como soporte catal tico De esta manera se prepararon tres tipos de catalizadores con diferente rea superficial y di metro promedio de poro CAT1 699 m g 33nm CAT2 342 m g 100nm y CAT3 755 m g 35nm En la reacci n de oxidaci n catal tica se utiliz urea per xido de hidr geno H2NCONH gt H202 como agente oxidante y metanol como medio de reacci n CH OH Las pruebas cualitativas se efectuaron a 48 y 72 horas de reacci n Los estudios cin ticos y de estabilidad se llevaron a cabo en intervalos de tiempo desde el minuto inicial hasta completar los 60 minutos de reacci n La caracterizaci n f sico qu mica de las nanopart culas de carbono y de los catalizadores preparados se realiz utilizando las t cnicas de adsorci n desorci n de N BET y microscop a electr nica de barrido SEM La identificaci n y cuantificaci n de los productos de reacci n catal tica se realiz mediante espectroscopia infrarroja con transformada de Fourier FTIR y cromatograf a l quida de alta performance HPLC Los resultados del presente estudio indicaron que la reacci n de oxidaci n catal tica s lo fue efectiva en albendazol obteni ndose albendazol sulf xido con un rendimiento selectividad y conversi n mayores al 90 despu s de 60 minutos de r
99. spectrofot metro FTIR marca Perkin Elmer modelo 1600 ubicado en el Laboratorio de Instrumentaci n de la Secci n Qu mica de la Pontificia Universidad Cat lica del Per 3 2 4 Cromatograf a l quida de alta performance HPLC La cuantificaci n de los productos de reacci n se efectu mediante cromatograf a l quida de alta performance HPLC en un equipo AGILENT TECHNOLOGIES 1200 SERIES equipado con un desgasificador modelo G1322A una bomba cuaternaria modelo G1310A un muestreador autom tico modelo G1329A un horno para columna modelo G1316A y un detector de diodos modelo G1315D Dicho equipo se encuentra ubicado en el Centro de Control Anal tico CCA de la Facultad de Farmacia y Bioqu mica de La Universidad Nacional Mayor de San Marcos Para el an lisis se emple una columna marca Waters modelo SYMMETRY C18 100 5um 3 9 x 150 mm 3 3 Preparaci n de catalizadores metal soportados En la preparaci n de los catalizadores metal soportados se utiliz cido molibdatofosf rico Mo J03 P205 51H20 como fuente de molibdeno y nanopart culas de carbono de diferente rea superficial como soporte TNM1 TNM3 y TNMC1 generando los catalizadores denominados CAT1 CAT2 y CAT3 respectivamente La incorporaci n del molibdeno al soporte se realiz mediante las siguientes etapas Tesis publicada con autorizaci n del autor No olvide citar esta tesis PONTIFICIA TESIS PUCP a UNIVERSIDAD DEL PERU a Impregnaci n S
100. stra a una dosis que var a entre 10 15 mg por kilogramo de peso Es empleado para combatir parasitosis generadas por Fasciola hepatica en bovinos y ovinos 7 Tesis publicada con autorizaci n del autor No olvide citar esta tesis TENER G UNIVERSIDAD TESIS PUCP CAT LICA DEL PERU 1 4 Reacci n de oxidaci n selectiva en el grupo tio ter Los grupos sulf xido son compuestos utilizados como importantes intermediarios durante la s ntesis de mol culas con actividad farmacol gica 16 17 Siendo la oxidaci n de grupos tio ter el m todo m s empleado para la obtenci n de dichos grupos 18 la reacci n se muestra en la Figura 9 O FP l A R Ry R Ry Figura 9 Formaci n del grupo sulf xido a partir del grupo tio ter Sin embargo dicha reacci n es dif cil de controlar en cuanto a intensidad de la oxidaci n debido a que en muchos casos el grupo sulf xido se oxida completamente formado el grupo sulfona 16 Figura 10 j O S D R S R e D 1 R Ry ll Figura 10 Formaci n del grupo sulfona En consecuencia el desarrollo de m todos catal ticos heterog neos eficientes y orientados a la oxidaci n selectiva y parcial de grupos tio ter es actualmente una de las metas de mayor reto en el campo de la s ntesis org nica 19 20 1 5 F rmacos tipo benzimidazol oxidados selectivamente Se ha reportado que los f rmacos albendazol fenbendazol y triclabendazol no tienen actividad en s
101. te la preparaci n Particularmente se aprecia que las nanopart culas del tipo TNM3 redujeron 47 15 su rea superficial En contraste las nanopart culas tipo TNM1 y TNMC1 s lo redujeron su rea superficial en 17 78 y 14 74 respectivamente Este comportamiento es respaldado por las notables diferencias en el di metro y volumen de poro que presentan las nanopart culas tipo TNM3 en comparaci n a las del tipo TNM1 y TNMC1 figura 33 Dichas diferencias mantienen su proporci n despu s de generar los catalizadores CAT1 CAT2 y CATS figura 34 Tesis publicada con autorizaci n del autor No olvide citar esta tesis UNIVER IDAD TESIS PUCP y CAT LICA Tabla 21 Caracter sticas texturales de las nanoestructuras de carbono soportes y catalizadores E CAT1 CAT2 CAT3 Par metro TNM1 TNM1 TNM3 TNMC1 TNMC1 rea superficial BET m g Volumen m ximo de poro cm g 813 6335 669 0035 648 8883 342 9507 885 709 755 1136 1 6619 1 9930 2 9216 2 2810 1 3906 2 1110 Di metro promedio de poro nm 15 8824 33 6948 78 3250 100 8739 83 015 35 3702 5 a45 2 ma 4 2 3 5 Oo 9 a 3 S 2 5 3 2 O gt 15 a 1 0 5 0 0 20 40 60 80 100 120 140 Di metro de poro nm Figura 33 Distribuci n del di metro de poros de nanopart culas tipo TNM1 TNM3 y TNMC1 5 CAT 1 4 CAT 2 2 A CAT 3 D 4 ma 2 23 O o c 5 2 O gt mo al 0 0 20 40 60 80 100 120 140 Ancho de poro n
102. tion lon Exchange and Catalysis Design of Operations and Environmental Applications 1ed Elsevier Netherlands Steinborn D 2012 Fundamentals of Organometallic Catalysis 1ed Wiley vch Verlag amp Co Germany Tom s F Gimeno R 1996 Cat lisis heterog nea Universidad de Murcia 1 ed Servicio de Publicaciones Murcia Espa a Beyer H Chatziapostolou K 2009 Abatement of NO Using Rhodium Catalysts Supported on Carbon Nanotubes Carbon as Support Material and Reducing Agent Top Catal 52 1752 1756 Sattler K 2011 Handbook of nanophysics Nanotubes and Nanowires 1ed CRC Press Taylor amp Francis Group United States of America Radushkevich L V Lukyanovich V M 1952 Zum Fisic Chim 26 88 lijima Sumio 1991 Helical microtubules of Graphitic carbon Nature 354 6348 56 58 Shulz M Shanov V Yun Y 2009 Nanomedicine Design of particles sensors motors implats robots and devices 1ed Artech House United States of America p 65 67 Alca Q 2005 Estructura y s ntesis de nanotubos de carbono Universidad Nacional Mayor de San Marcos En l nea Consultado el 30 10 2012 Disponible en http sisbib unmsm edu pe bibvirtual monoFrafias Basic alcca_af alcca_af htm Young Soo et al 2001 High yield purification of multiwalled carb n notubes by selective oxidation during termal annealing Carbon 39 655 661 Charles P et al 2003 Introducci n a la Nanotecnolog a 1er Ed Espa a Revert
103. toin in the presence of hydrates silica gel Journal of Sulfur Chemestry Vol 30 Ne 2 21 Soria Arteche O Castillo R Hern ndez Campos A Hurtado de la Pe a M Navarrete V zquez G Medina Franco JL F mez Flores K 2005 Studies on the selective S oxidation of Albendazole Fenbendazole Triclabendazols and other Benzimidazole sulfides J Mex Chem Soc 49 4 353 358 22 Instituto Nacional de la Propiedad Industrial INPI 2006 Composici n farmac utica inyectable de triclabendazol sulf xido para el tratamiento y o prevenci n de fasciolasis en animales AR047209A1 Argentina Bolet n N 336 23 Instituto Nacional de Defensa de la Competencia y de la Protecci n de la Propiedad Intelectual INDECOPI 2009 Composici n y uso de soluci n inyectable autoemulsionable a base de triclabendazol sulf xido en combinaci n con avermectinas para el tratamiento de fasciolasis nematodiasis y ectoparasitosis 000915 2009 Per 24 Carballo L 2002 Introducci n a la Cat lisis Heterog nea 1 ed Editorial Universidad Nacional de Colombia Bogot Colombia 25 Brown T Lemay H Bursten B 1998 Qu mica la Ciencia Central 7ma Ed Prentice Hall M xico Tesis publicada con autorizaci n del autor No olvide citar esta tesis PONTIFICIA TESIS PUCP a UNIVERSIDAD DEL PERU 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 Inflezakis VJ Poulopoulos SF 2006 Adsorp
104. u estado inicial pero luego de ser administrados a un mam fero son metabolizados enzim ticamente a su estado farmacol gicamente activo Esta activaci n se lleva a cabo mediante la oxidaci n enzim tica y selectiva del grupo tio ter S el cual genera las mol culas farmacol gicamente activas conocidas como albendazol sulf xido fenbendazol sulf xido y triclabendazol sulf xido 7 21 cuyas estructuras se muestran en la Figura 11 Tesis publicada con autorizaci n del autor No olvide citar esta tesis ENERO E PONTIFICIA UNIVERSIDAD TESIS PUCP y CAT LICA DEL PERU H H N N J NHCO C AE NACO H3C 3 Ny Y ALBENDAZOL ALBENDAZOL SULF XIDO H H N N O JON y NHCO CH y NHCO Ch S N FENBENDAZOL FENBENDAZOL SULF XIDO cl cl H H al O N ci O N Y x y x A al N CH3 cl N CH3 TRICLABENDAZOL TRICLABENDAZOL SULF XIDO Figura 11 F rmacos benzimidaz licos oxidados selectivamente En la actualidad se puede obtener estos f rmacos mediante complicados procesos de s ntesis que originan un alto costo y poca disponibilidad de los mismos lo cual genera una oferta comercial casi nula limita el empleo de estos f rmacos en productos farmac uticos y condiciona a utilizar dosis altas de f rmacos no oxidados albendazol fenbendazol triclabendazol etc para obtener actividad terap utica 21 23 Sin embargo estudios recientes reportan que la administraci n a mam feros de un benzimidazol oxidado

VEGA_EDGAR_FARM ANOESTRUCTURAS_CARBONO

Contents

Download Pdf Manuals

Related Search

Related Contents