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La Química: Ciencia central en el siglo XXI.

La madurez de la química como ciencia moderna se alcanzó a finales del siglo XVIII gracias a los experimentos de Lavoisier (1743-1794), que demostró la naturaleza de las reacciones químicas y la conservación de la masa en las mismas. Estas investigaciones y las de otros químicos relevantes de la época condujeron al estudio de sustancias naturales (lo que era lógico teniendo en cuenta que la química es una de las 5 ciencias naturales básicas); pero, con el objeto de imitar a la naturaleza, los químicos empezaron a preguntarse si se podrían generar sustancias naturales en un tubo de ensayo y, aún más relevante, obtener sustancias no naturales que podrían mejorar las propiedades de las sustancias naturales.

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La química y los adjetivos asociados: natural, sintético, artificial, ángel, demonio,….

La cuarta sesión se desarrolló el pasado 31 de enero con alta asistencia de públco que participaron activamente en el debate. En un próximo post se hará un resumen del contenido de la conferencia.

La copia de la conferencia se puede descargar aquí.

Bernardo Herradón García
CSIC
b.herradon@csic.es

Máster de química en la universidad de Granada

Las copias de las conferencias que impartí en la universidad de Granada, entre el 12 y el 15 de diciembre de 2011 se pueden descargar en los siguientes enlaces.

Los avances de la química y su impacto en la sociedad: Una visión general. Enlace.

¿Lo común de cada día?: ¡La química! Enlace.

¿Natural, sintético? ¡Todo es química! Enlace.

El futuro: una visión desde la química. Enlace.

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Bernardo Herradón García
CSIC
b.herradon@csic.es

Los Avances de la Química en la Universidad de Granada

La Universidad de Granada ha organizado cuatro seminarios y una conferencia para conmemorar el Año Internacional de la Química. Aunque los seminarios se enmarcan dentro del Máster en Química, tanto éstos como la conferencia están abiertos a la assitencia de otras personas.

Los títulos y un breve resumen de las charlas se indican a continuación. Las cuatro primeras forman parte del Máster en Química y la quinta es una conferencia de la Facultad de Química.

Los avances de la química y su impacto en la sociedad: una visión general. Esta primera charla introductoria va a exponer ejemplos diversos en los que la química juega un papel en nuestro bienestar: mejora y cuidado de nuestra salud, producción y almacenamiento de energía, impacto medioambiental de las sustancias químicas y cómo la química está logrando avances en la protección ambiental, transporte, productos de consumo, deportes, etc. Los ejemplos servirán para repasar algunos conceptos fundamentales de la química. Esta charla será el lunes 12 de diciembre a las 12:00.

¿Lo común de cada día? ¡La química! En esta charla se destacará el papel que la química tiene en un día cualquiera en nuestras vidas. Todos interaccionamos con miles de sustancias químicas a diario (aunque no nos demos cuenta). La mayoría de las sustancia químicas son beneficiosa para nuestro bienestar; aunque hay casos en los que pueden ser perjudiciales; lo que depende del uso que demos  aestas sustancias químicas. Esta charla será el martes 13 de diciembre a las 13:00.

¿Natural? ¿Sintético? ¡Todo es química! Esta charla desmontará los tópicos “natural = bueno” y “sintético/artificial = malo”. Se expondrán ejemplos de sustancias beneficiosas y perjudiciales, independientemente de su origen. Se destacará el papel que los productos naturales han tenido en el desarrollo de la química, especialmente de la química orgánica. También se expondrán ejemplos del uso de polímeros, materiales sintéticos que han facilitado nuestra vida desde hace décadas. La charla será el miércoles 14 de diciembre a las 11:00.

El futuro: una visión de la química. Se presentarán ejmeplos de investigaciones actuales en química que van a servir para el bienestar de la humanidad en las próximas décadas; abordando retos en salud, alimentación, energía, medio ambiente, tecnología y aspectos socilaes. Esta charla será el jueves 15 de diciembre a las 13:00.

2011: Un año de conmemoraciones químicas. Desde la antigüedad hasta nuestros días. 2011 ha sido declarado Año Internacional de la Química por la ONU. El motivo ha sido la conmemoración del centenario de la concesión del Premio Nobel de Química a Marie Curie. También durante este año se ha querido destacar el papel de las mujeres en la ciencia. En esta charla se va presentar una visión histórica del desarrollo de la química, con algunos hitos de los que en este año 2011 se cumplen fechas “redondas”. También se pondrán algunos ejemplos de investigadoras relevantes en química y conmemoraciones químicas de 2012 que deben servir de “excusa” para seguir difundiendo los avances de la química en la sociedad. La conferencia será el viernes 16 de diciembre a las 12:30.

A continuación se adjunta el cartel anunciando el ciclo de seminarios y conferencias.

Bernardo Herradón García
CSIC
b.herradon@csic.es

La concentración, el efecto biológico y noticias sobre sustancias químicas.

El diario PÚBLICO ha publicado la siguiente noticia.

Empiezo este post dejando claro que la contaminación ambiental en productos de consumo (cremas solares, medicamentos, plásticos, productos fitosanitarios, detergentes, etc.) es debido a que el ciudadano abusa de estos productos de consumo. Lo que no se usa acaba en el río. Para comentarios mios sobre esto, podéis ver la siguiente imagen.

La noticia sobre los protectores solares es un claro ejemplo de INCULTURA CIENTÍFICA. Una vez más se publicita la presencia de sustancias químicas en el medio ambiente, sin hacer referencia a la concentración (un concepto fundamental en química) ni la relación entre la dosis (concentración) y el efecto biológico. Esto ya lo dijo Paracelso hace 500 años.

Actualmente la química analítica tiene herramientas poderosas que son capaces de determinar cantidades ínfimas de sustancias químicas en un medio (agua, aire, alimentos, etc.). Se puede llegar a detectar cantidades menores de partes por billón (es decir del orden de 0’000000000001). Este gran avance científico proporciona al ciudadano un dato científico sólido que, unido a la relación dosis-efecto, debería tranquilizar a la población. Este tema ha sido acertadamente descrito por Yanko Iruín en su Blog del Buho. Recomiendo la lectura de ese artículo, que podéis descargar aquí.

En la noticia  se dice que “hay que beber 100.000 litros de agua para poder sufrir daños“. Entonces, ¿hay que crear alarma o no?

Esta noticia es parecida a las similares sobre “hay 620 kg de cocaina en el rio Ebro” (y para notar los efectos hay que beberse un millón de litros) o “cocaína en el aire de Madrid” (y para notar el efecto hay que esnifar una columna de 2 km de aire). Es decir, poco valor científico.

Bernardo Herradón García
CSIC
b.herradon@csic.es

¿Químicos ayudando a la química?

Hacía tiempo que no teníamos noticias de este tipo.

Empiezo este post dejando claro que la contaminación ambiental en productos de consumo (cremas solares, medicamentos, plásticos, productos fitosanitarios, detergentes, etc.) es debido a que el ciudadano abusa de estos productos de consumo. Lo que no se usa acaba en el río. Para comentarios mios sobre esto, podéis ver la siguiente imagen.

 

 

La noticia sobre los protectores solares es un claro ejemplo de INCULTURA CIENTÍFICA. Una vez más se publicita la presencia de sustancias químicas en el medio ambiente, sin hacer referencia a la concentración (un concepto fundamental en química) ni la relación entre la dosis (concentración) y el efecto biológico. Esto ya lo dijo Paracelso hace 500 años.

 

Actualmente la química analítica tiene herramientas poderosas que son capaces de determinar cantidades ínfimas de sustancias químicas en un medio (agua, aire, alimentos, etc.). Se puede llegar a detectar cantidades menores de partes por billón (es decir del orden de 0’000000000001). Este gran avance científico proporciona al ciudadano un dato científico sólido que, unido a la relación dosis-efecto, debería tranquilizar a la población. Este tema ha sido acertadamente descrito por Yanko Iruín en su Blog del Buho. Recomiendo la lectura de ese artículo, que podéis descargar aquí.

En la noticia  se dice que “hay que beber 100.000 litros de agua para poder sufrir daños“. Entonces, ¿hay que crear alarma o no?

Esta noticia es parecida a las similares sobre “hay 620 kg de cocaina en el rio Ebro” (y para notar los efectos hay que beberse un millón de litros) o “cocaína en el aire de Madrid” (y para notar el efecto hay que esnifar una columna de 2 km de aire). Es decir, poco valor científico.

 

 

Bernardo Herradón García
CSIC
b.herradon@csic.es

 

 

 

La química, ¿ángel o demonio?

La charla La química ¿ángel o demonio? se impartirá el próximo jueves 10 de noviembre a las 20:30 en el Centro Cultural Cordón de Burgos, dentro del Ciclo Cultural Caja Burgos. Más información.

A continuación se resume el contenido de la charla

La química es la ciencia que estudia la materia y sus transformaciones. Todo lo que nos rodea es materia; por lo tanto, todo es química. Desde un aspecto práctico, la química proporciona la mayoría de las comodidades de nuestra vida cotidiana y todos los artilugios que usamos, incluso nosotros mismos, son química. Los beneficios que proporciona son múltiples, contribuyendo a hacer nuestra vida más fácil, siendo la principal responsable de que la esperanza de vida del ser humano se haya duplicado en poco más de un siglo. A pesar de los múltiples beneficios, la palabra “química” va frecuentemente asociada a una connotación negativa. Así, es habitual escuchar “química” como antónimo de “natural”; siendo este adjetivo un término positivo, que indica salud y calidad, y el anterior un término negativo. Pero el aspecto más negativo es, sin duda, el hecho de que el adjetivo “química” está asociado frecuentemente al sustantivo “contaminación”. Puesto que todo lo que usamos es materia química, cuando lo dejamos de usar produce desechos químicos. La contaminación química ambiental es uno de los peajes de nuestra sociedad moderna. En esta charla se expondrán ejemplos que ilustrarán los beneficios que la química aporta a la humanidad. Se incidirá que también lo “natural” es química y que no todo lo “natural” es beneficioso. Finalmente, se abordará el problema de la contaminación ambiental química, identificando las causas del problema y exponiendo las soluciones que la química puede aportar.

Bernardo Herradón García
CSIC
herradon@iqog.csic.es

Ciclo de conferencias en la Residencia de Estudiantes

Para conmemorar el centenario de la concesión del premio Nobel de Química a Marie Curie, se ha organizado un ciclo de conferencias en la Residencia de Estudiantes del CSIC. que Marie Curie visitó en sus estancias en España. Las conferencias se celebrarán los días 7, 10 y 14 de noviembre. Más información en el siguiente cartel.

 

Bernardo Herradón García
CSIC
herradon@iqog.csic.es

Bienal de Química: Síntesis Orgánica.

El resto del congreso asistí a conferencias y comunicaciones del simposio de Síntesis Orgánica. Debido a un cambio en el programa, sólo pude asistir al final de la conferencia invitada en el Simposio de Síntesis Orgánica de Shû Kobayashi, excelente químico de la Universidad de Tokyo, que seguro que tuvo gran nivel sobre nuevos catalizadores ácido/base y sus aplicaciones sintéticas. El resumen de la conferencia invitada se puede descargar aquí.

El simposio de Síntesis Orgánica continuó con la comunicación seleccionada de Juan I. Padrón (IPNA-CSIC, La Laguna), que explicó su investigación en síntesis orgánica encaminada a desarrollar metodología orientada a la química sostenible. Las transformaciones que expuso fueron reacciones tipo Prins catalizadas por sales de hierro, que actúan como ácido de Lewis y oxidantes. La metodología sirve para obtener heterociclos oxigenados y nitrogenados de tamaño medio (5-7 eslabones). Realiza estudios mecanísticos y aplicaciones a síntesis de productos naturales (coniina e isolaurepano). El resumen de la comunicación se puede descargar aquí.

La última sesión de la mañana y la primera de la tarde del simposio de Síntesis Orgánica estuvieron dedicadas a comunicaciones flash de temática muy variada:

  • Síntesis de triazoles por reacciones multicomponentes
  • Metátesis de azanorbornenos.
  • Síntesis de piridinas y de 5,6,7,8-tetrahidroisoquinolinas por reacciones multicomponentes
  • Reacciones de tosilhidrazonas catalizadas por metales de transición, principalmente complejos de Pd. En esta comunicación se describieron transformaciones muy interesantes de gran utilidad sintética, como la reacción de tosilhidrazona y ácidos borónicos, con formación enlace C-C con eliminación del gupo tosilhidrazona y ácido borónico (60-99% de rendimiento); alquilación reductora; y el acoplamiento regio y estereoselectivo de tosilhidrazona y arilborónico, que es una alternativa a la reacción de olefinación clásica.
  • Síntesis de madangaminas, alcaloides policíclicos con dos anillos macrocíclicos.
  • Síntesis de taxanos.
  • Reacciones de apertura de nitrocetonas bicíclicas para dar compuestos cíclicos de tamaño medio.
  • Síntesis de piridinas con actividad farmacológica. Investigación realizada la empresa JANSSEN.
  • Síntesis del alcaloide pumiliotoxin C. Una síntesis muy corta y versátil.

Me encargué de moderar la última sesión del Simposio de Síntesis Orgánica, que contó con una comunicación seleccionada y una conferencia invitada.

El Dr. Imanol Tellitu (Universidad del Pais Vasco, Bilbao) impartíó una comunicación sobre la aplicación de reactivos de yodo hipervalente para la preparación de diversos sistemas heterocíclicos. Una copia de la comunicación se puede descargar aquí.

La última conferencia invitada corrió a cargo del profesor Pedro Molina (Universidad de Murcia). El grupo de Molina tiene amplia experiencia en la síntesis de heterociclos. En los últimos años ha aplicado este conocimiento a la preparación de compuestos útiles como sensores. En la conferencia explicó la aplicación para detectar cationes (mercurio y plomo, principalmente) y aniones (entre ellos, fosfato). La detección es dual, electroquímica y fotoquímica, lo que hace que sea un método muy sensible y selectivo para detectar cationes y aniones con impacto medioambiental. Una copia del resumen de la conferencia se puede descargar aquí.

Aparte de moderar esta sesión, también presenté dos carteles de temática variada. Uno de ellos en el simposio de Didáctica e Historia de la Ciencia, sobre el uso de lo cotidiano, las noticias de prensa y la historia como herramientas didácticas en la enseñanza de la química. Una copia del resumen se puede descargar aquí. La otra comunicación, cuyo autor principal es Irene de Miguel y en la que también participa Enrique Mann, describe resultados de reacciones secuenciales para la síntesis de heterociclos polianulares. Una copia del resumen de esta comunicación se puede descargar aquí.

Durante los días 27 y 28 de julio se expuso la exposición Entre Moléculas en la sede del congreso. Esta exposición itinerante ha sido preparada en el CSIC y tiene un carácter divulgativo y educativo.

El congreso fue excelente, con un nivel científico muy alto, como lo prueba el nivel de los conferenciantes (con un Premio Nobel y cuatro de los 100 químicos más citados en la última década; esta información se puede consultar aquí). También hay que destacar la alta calidad de los conferenciantes invitados a las distintas sesiones científicas, muchos de los cuales serían conferenciantes plenarios en congresos internacionales de primer nivel. Mi único lamento es haberme perdido algunas conferencias, pues coincidían con otras u otros actos paralelos.

Desde aquí quiero felicitar y agradecer a los organizadores por el magnífico congreso, especialmente a Gregorio Asensio, presidente del Comité Organizador de la XXXIII Bienal de la Real Sociedad Española de Química.

Quiero disculparme por tardar tanto en enviar esta última crónica, pero he estado unos días en Inglaterra y he tenido acceso limitado a INTERNET. En un próximo post contaré mis impresiones sobre algunos museos, bibliotecas, librerías e instituciones científicas del Reino Unido.

 

Bernardo Herradón-G.

CSIC

herradon@iqog.csic.es

El futuro: una visión desde la Química

Charla en la Universidad de Girona el día 21 de julio de 2011. Se debatió el papel actual de la química, su relación con otras ciencias y su importancia futura en aspectos como la producción de energía, la conservación medioambiental, alimentos, salud, materiales tecnológicos y aspectos sociales.

Las conclusiones son:

1) No sabemos como será el futuro.

2) No sabemos comos seré el futuro de la química.

3) Lo que si sabemos es que no hay futuro sin la química.

Copia de la presentación en PDF.

futuro_vision-desde-la-quimicaBernardo Herradón-G.

CSIC

herradon@iqog.csic.es

¿Natural? ¿Sintético? ¡Todo es Química!

Conferencia del mismo título impartida en la cafetería VALOR el 12 de julio de 2011. La copia PDF de la charla se puede descargar aquí.

En la charla se discutieron conceptos como “natural”, “sintético”, “artificial”, applicados a nuestra vida cotidiana. Se desmonta el mito de que todo lo natural es bueno y que todo lo sintético es malo. No hay diferencia entre uno y otro grupo de sustancias, todo es química. Se discute la imporatncia que los productos naturales han tenido en el desarrollo de la química, especialmente de la química orgánica.

Bernardo Herradón-G.

CSIC

herradon@iqog.csic.es

Quimiofobia alimentaria (la lucha sin cuartel de J. J. Iruin)

Desde hace bastante tiempo, Juan José Iruin (Yanko) mantiene una lucha sin cuartel contra los quimiofobos. Yanko es un amante de los buenos alimentos, la buena cocina y la buena bebida; tanto desde el punto de vista de su elaboración como de su consumo. Como además es un gran científico, su aproximación a este tema es también desde esta perspectiva.

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Publicaciones_2010-2008

1) A Universal Scale of Aromaticity for π-Organic Compounds. M. Alonso, B. Herradón. J. Comp. Chem. 2010, 31, 917-928.

Aromaticity is an essential concept in chemistry, invented to account for the stability, reactivity, molecular structure, and properties of many organic and inorganic compounds. In recent years, numerous methods to quantify aromaticity based on the energetic, magnetic, structural, and electronic properties of molecules have been proposed but none of them is universal. The inability of establishing a universal scale of aromaticity based on a single parameter is due to the multidimensional character of this phenomenon. Consequently, aromaticity analyses should be carried out by employing a set of aromaticity descriptors on the basis of different physical manifestations of aromaticity. Here, we report a universal scale of aromaticity for π-organic compounds based on the Euclidean distance between neurons in a self-organizing map. The most widely used aromaticity indicators have been used as molecular descriptors, and so our approach provides the first scale of aromaticity which contains the energetic, magnetic, and structural aspects of this property. The method is applicable to a wide variety of unsaturated organic compounds and allows quantification of both aromaticity and antiaromaticity. Additionally, the position of a compound on the bidimensional map determinates immediately the following: (a) the group (aromatic, nonaromatic, or antiaromatic) to which the system belongs, (b) their degree of π-electronic delocalization, and (c) the similarity in aromaticity/antiaromaticity between different compounds. This new scale of aromaticity is able to indicate the expected order of aromaticity of analogues of fulvene and heptafulvene, heteroaromatic species, substituted benzenes, and functionalized cyclopentadienyl compounds.

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La química y el medio ambiente

La copia en PDF de la presentación  de la charla en el IES-Ramiro de Maeztu del día 19 de enero de 2010 se puede descargar en  “La Química y el Medio Ambiente: Aspectos tóxicos de los compuestos químicos”

En esta presentación se abordan distintos aspectos tóxicos y medioambientales de los compuestos químicos, resaltando el papel que esta situación tiene sobre la “imagen social de la química”.

Puesto que todo es química, también la contaminación ambiental tiene carácter químico. En una próxima charla se abordará el papel que la química tiene para ayudar a resolver este problema.

Algunos  aspectos tratados en esta charla son:

1) Química y medio ambiente.

2) Mala imagen social de la química.

3) Toxicidad selectiva. Importancia de la concentración, un concepto frecuentemente olvidado en las noticias sobre química.

4) Relación de las ciencias y el medio ambiente.

5) Contaminantes ambientales.

6) Cambio climático.

7) Efecto invernadero. Gases de efecto invernadero.

8 ) El ozono. Química atmosférica.

9) El problema del CO2. Posibles soluciones.

10) ¿Qué podemos hacer? Actuaciones a diversos niveles: individuales, colectivos, institucionales, globales.

11) Protocolo de Kyoto, cumbre de Copenhaguen, convenio de Estocolmo, REACH.

12) Los compuestos orgánicos persistentes (COPs, POPs) y los aspirantes. EStructuras químicas. Efectos biológicos.

13)  El agua.

14) Lo que la química puede hacer por resolver el problema (introducción  a la siguiente charla).

Bernardo Herradón

IQOG-CSIC

herradon@iqog.csic.es

Cocaína en el aire de Madrid y Barcelona

Recientemente ha aparecido la noticia, en diversos medios de comunicación,  de que el aire de Marid y Barcelona contienen cocaina y alguno de sus metabolitos en cantidades de orden de decenas a centenares de picogramos. La concentración es del orden de 10 elevado a menos 16 molar (0’0000000000000001 M). Como han dicho los autores del estudio, habría que respirar durante muchos años (en algunos medios han dicho que 10000 años), pero aún diría más, hay que respirarlo en una única inspirción (¡lo que no hay pulmones que aguanten!).  Por lo tanto, no hay que alarmarse.

titular_Cocaina en el aire

El resultado científico se va a publicar en Analytical Chemistry (publicado como ASAP el 8 de mayo de 2009; http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ac9002485).

Resultados similares se habían publicado en Journal of Separation Science 2007, 30, 1930.