Supplemental Data

El laboratorio experimental demostró la habilidad del material filtrante para retener F, As, Cu, Pb, Zn, y Cr. Así también para el caso particular de las moléculas naringina y hesperidina para captura de Cu, Pb y Cr. Toca resaltar o discutir la interacción que los flavonoides tienen con estos metales para formar complejos que desde el punto de vista teórico se presenta.

Complejos con morin Complejos con naringina Complejos con hesperidina

ü Para la molécula del morin

• En la Fig. 33 se muestra el detalle del complejo formado con el Platino • En la Fig. 34 se muestra el detalle del complejo formado con el Paladio • En la Fig. 35 se muestra el detalle del complejo formado con el Zinc ü La estructura de la naringina y su habilidad de formar complejos a través

del enlace iónico, predicha por el programa de cómputo DFT se muestra en las Figuras 36, 37 y 38 para la captura de los elementos Cu, Cr y Pb.

ü En la figura 31 muestra los orbitales por los cuales el hesperidina realiza un doble enlace, por tener dos regiones de captura, que se relaciona con su capacidad de captura. En los resultados de laboratorio ver Tablas 12 y 13, se demuestra al comparar la acción respecto al naringina (un sitio de captura).

ü La estructura del hesperidina y su habilidad de formar complejos a través del enlace iónico, predicha por el programa de cómputo se muestra en las figuras 39, 40 y 41 para la captura de los elementos Cu, Cr y Pb.

ü La reactividad química se estudia a partir de la densidad electrónica o su potencial electrostático [54]. Para conocer los sitios activos de una molécula dada, y resulta ser la capacidad de reaccionar de una sustancia con otra. La cual puede verse afectada a su vez por: la concentración, la temperatura, y los catalizadores [55].

ü En el caso de la concentración al aumentar el elemento a capturar se incrementa la materia de captura y por la velocidad de reacción y la teoría de las colisiones, provocada por el diseño del filtro se verifica el contacto necesario por la energía de activación para romper la barrera energética.

ü Hablando del factor temperatura, al querer mantener la reacción de la manera normal a temperatura ambiente, este funcionó adecuadamente cumpliendo con el protocolo de diseño para operar sin energía adicional.

ü Para el caso de los catalizadores, dentro del mecanismo de reacción con la materia orgánica completa, se presenta el efecto de la enzima isomerasa de forma natural, que ayuda en la resonancia de las moléculas.

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ü Para la reacción de enlace, interviene los orbitales HOMO ocupados en la

banda de valencia, expresados directamente en la figura 28, el momento dipolar y la polarizabilidad que es la cantidad fundamental que se relaciona con el momento dipolar que se produce cuando a una partícula neutra se le aplica un campo eléctrico.

ü Como parámetro para aplicaciones y análisis de rayos x entre otros, nos ayuda el cálculo de la energía de solvatación que es la energía que se genera o absorbe cuando cierta cantidad de soluto se disuelve en cierta cantidad de solvente, indicados para esta caso en los artículos referidos en los apéndices, A5, A6, A7 y A8; al dar negativa la energía será propenso el soluto a disolverse en el solvente, si da positiva no será disuelta por el solvente analizado.

ü Para explicar los ataques electrofílicos y nucleofílicos de las moléculas, se emplea las funciones de Fukui que se interpretan como una medida de los cambios que se producen al pasar de un estado fundamental a otro, es decir una medida de la reactividad química, tomando en cuenta la polarizabilidad y la constante dieléctrica.

PUBLICACIONES:

ü Se desarrollaron cuatro artículos, dos ya se publicaron en revista con refereo y factor de impacto. [Apéndices A5, A6, A7 y A8]

ü Se sometieron dos patentes (2008), y se publicaron en la gaceta del IMPI,

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CAPÍTULO 7 CONCLUSIONES

ü Se verifica experimentalmente la capacidad de captura que presentan los

flavonoides naringin y hesperidin. Así como en el laboratorio virtual, se identifica el sitio de captura.

ü Se comprobó la utilidad de los flavonoiodes en el complejamiento de metales pesados.

ü Se verificó la utilidad de la química computacional para la predicción de las propiedades de los sistemas químicos estudiados.

ü Se estableció la capacidad de la química modelo empleada, como apta para la descripción de las propiedades moleculares, en comparación de los datos experimentales.

ü Los flavonoides utilizados generaron una idea de cómo este tipo de sistemas pueden ser aplicados a la eliminación de metales pesados y otros contaminantes del agua para consumo humano.

ü Por los modelos moleculares generados en GAUSSIAN 03, y dada la

evidencia de captura experimental, se acepta que el mecanismo por medio del cual se realiza la captura es iónica.

ü La captura o retención del ión fluoruro, se debe a los mecanismos de filtración propios de una membrana que proporciona la cáscara del cítrico utilizado (citrus sinensis).

ü El laboratorio virtual y experimental establecen la viabilidad del uso de este filtro para la biorremediación de zonas de explotación minera para la captura de As y Pb.

ü El material filtrante por ser constituido de fibras naturales simplifica la recuperación y concentración de contaminantes o metales preciosos de forma económica por procesos como el de incineración controlada.

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