Simulation of density, viscosity and ultrasonic velocity data of 3-bromoanisole + methanol mixtures at different temperatures

SUMMARY Aim: To represent mathematically the reported physico-chemical properties (PCPs) of binary mixtures of 3-bromoanisol + methanol at various temperatures by using a single model with seven curve-fit parameters. Results: Besides the correlation models, the applicability of training the proposed model using a minimum number of experimental data and prediction of the rest of data points with acceptable prediction error is also shown.

Objetivo: representar matemáticamente las propiedades fisicoquímicas (PCP) de mezclas binarias de 3-bromoanisol + metanol a varias temperaturas, utilizando un modelo único con siete parámetros de ajuste de curva. Resultados: además de los modelos de correlación, también se muestra la aplicabilidad del entrenamiento del modelo propuesto utilizando un número mínimo de datos experimentales y la predicción del resto de puntos de datos con un error de predicción aceptable.

Objetivo: representar matematicamente as propriedades físico-químicas reportadas (PCPs) de misturas binárias de 3-bromoanisol + metanol em várias temperaturas usando um único modelo com sete parâmetros de ajuste de curva. Resultados: além dos modelos de correlação, a aplicabilidade do treinamento do modelo proposto usando um número mínimo de dados experimentais e previsão do restante dos pontos de dados com erro de previsão aceitável também é mostrada.

Graphene quantum dot modified glassy carbon electrode for the determination of doxorubicin hydrochloride in human plasma$ / 药物分析学报

Low toxic graphene quantum dot (GQD) was synthesized by pyrolyzing citric acid in alkaline solution and characterized by ultraviolet–visible (UV–vis) spectroscopy, X-ray diffraction (XRD), atomic force micro-scopy (AFM), spectrofluorimetery and dynamic light scattering (DLS) techniques. GQD was used for electrode modification and electro-oxidation of doxorubicin (DOX) at low potential. A substantial de-crease in the overvoltage ( ? 0.56 V) of the DOX oxidation reaction (compared to ordinary electrodes) was observed using GQD as coating of glassy carbon electrode (GCE). Differential pulse voltammetry was used to evaluate the analytical performance of DOX in the presence of phosphate buffer solution (pH 4.0) and good limit of detection was obtained by the proposed sensor. Such ability of GQD to promote the DOX electron-transfer reaction suggests great promise for its application as an electrochemical sensor.

Some numerical analyses on the solubility of vanillin in Carbitol® + water solvent mixtures / Algunos análisis numéricos sobre la solubilidad de la vainillina en mezclas cosolventes Carbitol® + agua / Alguns análises numéricas da solubilidade de vanilina em misturas de solventes carbitol® + água

In this communication some reported solubility values of vanillin (component 3) in 2-(2-ethoxyethoxy)ethanol (Carbitol®, component 1) + water (component 2) mixtures at five temperatures from 298.15 to 318.15 K were correlated with the Jouyban-Acree model combined with van't Hoff or Apelblat equations, obtaining models in second degree regarding the mixtures compositions. Mean percentage deviations were near to 6.0%. On the other hand, by means of the inverse Kirkwood-Buff integrals it was demonstrated that vanillin is preferentially solvated by water in water-rich mixtures (with a minimum δx1,3 value in the mixture x1 = 0.05, i.e. -4.29 x 10-2) but preferentially solvated by the cosolvent in mixtures with compositions 0.12 < x1 < 1.00 (with a maximum δx1,3 value equal to 3.61 x 10-2 in the mixture x1 = 0.25). It is conjectural that hydrophobic hydration plays a relevant role in the first case, whereas, in the second case, vanillin would be acting as Lewis acid with Carbitol®.

Nesta pesquisa alguns valores de solubilidade da vanilina (componente 3) em misturas 2-(2-etoxietoxi)etanol (Carbitol®, componente 1) + água (componente 2) em várias temperaturas (298,15-318,15 K) foram correlacionados com o modelo Jouyban-Acree combinado com as equações do van't Hoff ou Apelblat obtendo modelos de ordem dois. Os desvios médios percentuais foram cercanos a 6,0%. Por outro lado, por meio das integrais inversas do Kirkwood-Buff demonstrou-se que a vanilina é preferencialmente solvatada pela água em misturas ricas em agua (com um valor mínimo de δx1,3 igual a -4,29 x 10-2 obtido na mistura de composição x1 = 0,05), mas, preferencialmente, solvatada pelo cosolvente, em misturas com composições 0,12 < x1 < 1,00 (com um valor máximo de δx1,3 igual a 3,61 x 10-2 obtido na mistura de composição x1 = 0,25). É conjecturável que a hidratação hidrofóbica desempenha um papel relevante no primeiro caso, enquanto que, no segundo caso a vanilina está atuando como ácido de Lewis com moléculas do Carbitol®.

En esta comunicación se presenta la correlación de algunos valores de solubilidad de vainillina (componente 3) en mezclas 2-(2-etoxietoxi)etanol (Carbitol®, componente 1) + agua (componente 2) reportados previamente en la literatura a cinco temperaturas desde 298,15 hasta 313,15 K mediante el modelo de Jouyban-Acree combinado con las ecuaciones de van't Hoff y de Apelblat. En el análisis se obtuvieron modelos de segundo orden respecto a la composición de las mezclas disolventes. Las desviaciones porcentuales promedio fueron cercanas al 6,0%. Por otro lado, mediante las integrales inversas de Kirkwood-Buff se demostró que la vainillina es solvatada preferencialmente por el agua en mezclas ricas en agua (con un valor mínimo de δx1,3 igual a -4,29 x 10-2 obtenido en la mezcla de composición x1 = 0,05) pero preferencialmente solvatada por el cosolvente en mezclas con composiciones 0,12 < x1 < 1,00 (con un valor máximo de δx1,3 igual a 3,61 x 10-2 obtenido en la mezcla de composición x1 = 0,25). Se podría conjeturar que la hidratación hidrofóbica juega un papel relevante en el primer caso, mientras que en el segundo caso, la vainillina estaría actuando como ácido de Lewis frente a las moléculas de Carbitol®.

Solubility of phenytoin in aqueous mixtures of ethanol and sodium dodecyl sulfate at 298 K / Solubilidad de la fenitoína en mezclas acuosas de etanol y dodecil-sulfato sódico a 298 K

The solubility of phenytoin in binary mixtures of ethanol + water at 298.2 K in the presence of three different concentrations of sodium dodecyl sulfate (SDS) was reported. The Jouyban-Acree model was used for correlating the generated data and the obtained mean relative deviation was 7.3 %. When all data points of phenytoin in binary solvents at various SDS concentrations were fitted to the model, the obtained mean relative deviation was 10.1 %.

Se presenta la solubilidad de la fenitoína a 298.2 K en mezclas binarias de etanol y agua en presencia de tres diferentes concentraciones de dodecil-sulfato sódico (DSS). Se utiliza el modelo de Jouyban-Acree para correlacionar los datos generados obteniendo una desviación media relativa de 7,3 %. Al ajustar al modelo todos los datos obtenidos de la fenitoína en los solventes binarios y en las diferentes concentraciones de DSS la desviación media relativa obtenida fue de 10,1%.

Volumetric properties of (PEG 400 + water) and (PEG 400 + ethanol) mixtures at several temperatures and correlation with the Jouyban-Acree model / Propiedades volumétricas de mezclas binarias (PEG 400 + agua) y (PEG 400 + etanol) a diferentes temperaturas y correlación con el modelo Jouyban-Acree

Molar volumes and excess molar volumes were investigated from density values for (PEG 400 + water) and (PEG 400 + ethanol) binary mixtures at temperatures from 283.15 K to 313.15 K. Both systems exhibit negative excess volumes probably due to increased interactions like hydrogen bonding and/or large differences in molar volumes of components. Volume thermal expansion coefficients were also calculated for binary mixtures and pure solvents. The Jouyban-Acree model was used for density and molar volume correlations of the studied mixtures at different temperatures. The mean relative deviations between experimental and calculated density data were 0.1 and 0.5 %, for aqueous and ethanolic mixtures, respectively; whereas, in molar volume data the values were 18.0 and 6.9 %, for aqueous and ethanolic mixtures, respectively. The trained versions of the model for PEG 400 binary solvents could be used to predict the density values of other PEGs with reasonable prediction error employing the density of mono-solvents.

En este artículo se calcularon los volúmenes molares y molares de exceso a partir de valores de densidad para los sistemas PEG 400 + agua y PEG 400 + etanol, en todo el intervalo de composición, a temperaturas entre 283,15 y 313,15 K. Los sistemas estudiados presentan volúmenes de exceso negativos probablemente debido a las fuertes interacciones por unión de hidrógeno entre las moléculas de los dos compuestos y a la gran diferencia en los volúmenes molares de los dos componentes puros. También se calcularon los coeficientes de expansión térmica-volumétrica en los solventes puros y las respectivas mezclas. Asimismo, se usó el modelo Jouyban- Acree para correlacionar la densidad y el volumen molar de las mezclas a las distintas temperaturas. Las desviaciones medias relativas en densidad fueron 0,1% y 0,5% para las mezclas acuosas y etanólicas, respectivamente, mientras que las desviaciones obtenidas para volumen molar fueron 18% y 6,9% para las mezclas acuosas y etanólicas, respectivamente. Los modelos obtenidos para las mezclas binarias con PEG 400 pueden usarse para predecir los valores con otros PEG, con un adecuado margen de error, utilizando las densidades de los solventes puros.

Volumetric properties of some pharmaceutical binary mixtures at low temperatures and correlation with the Jouyban-Acree model / Propiedades volumétricas de algunas mezclas binarias de uso farmacéutico a bajas temperaturas y correlación con el modelo Jouyban-Acree

Excess molar volumes and partial molar volumes were investigated from density values for a) ethanol (1) + water (2), b) 1,2-propanediol (1) + water (2), and c) ethanol (1) + 1,2-propanediol (2) mixtures, at temperatures from (278.15 to 288.15) K. Excess molar volumes were fitted by Redlich-Kister equation. The systems exhibit negative excess volumes probably due to increased interactions like hydrogen bonding and/or large differences in molar volumes of components. The Jouyban-Acree model was used for density and molar volume correlations of the studied mixtures at different temperatures. The mean relative deviations between experimental and calculated data in density data were 0.15, 0.08, and 0.01 %, for a), b), and c), respectively; whereas, in molar volume data the values were 1.9, 2.1, and 0.1 %, for a), b), and c), respectively.

En este trabajo se calcularon los volúmenes molares de exceso a partir de valores de densidad para los sistemas a) etanol + agua, b) 1,2-propanodiol + agua y c) etanol + 1,2-propanodiol, en todo el intervalo de composición, a temperaturas entre 278,15 y 288,15 K. Los volúmenes molares de exceso se modelaron de acuerdo a la ecuación de Redlich-Kister. Los sistemas estudiados presentan volúmenes de exceso altamente negativos probablemente debido a las fuertes interacciones por unión de hidrógeno entre las moléculas de los dos compuestos y a la gran diferencia en los volúmenes molares de los dos componentes puros. Finalmente se usó el modelo Jouyban-Acree para correlacionar la densidad y el volumen molar de las diferentes mezclas. Las desviaciones medias relativas en densidad fueron, 0,15, 0,08 y 0,01 %, para a), b) y c), respectivamente; mientras que el caso de volumen molar los valores fueron 1,9, 2,1 y 0,1 %, para a), b) y c), respectivamente.

Contribution of Iranian chemists in research activities, on the occasion of the International Year of Chemistry / Contribuciones investigativas de los químicos iraníes, en ocasión del Año Internacional de la Química

On the occasion of the International Year of Chemistry (2011), scientometric analysis of the publications of Iran, Turkey, Egypt, Israel and Malaysia in all fields and also in four chemistry sub-categories were extracted from Scopus and a number of quantitative and qualitative measures of the publications were discussed. Based on these findings, Iran is the leading state among the investigated countries in the field of chemistry concerning the number of publications and Israel is the leading state followed by Iran when the qualitative measures are considered.

Con ocasión del Año Internacional de la Química (2011) en este trabajo se realizó un análisis cienciométrico de los artículos publicados por científicos de Irán, Turquía, Egipto, Israel y Malasia en todos los campos investigativos y también en cuatro subcategorías de la química, según lo reportado en el sistema Scopus, a partir de lo cual, se discutieron varios aspectos cualitativos y cuantitativos sobre la producción académica. De acuerdo a lo obtenido, a nivel químico Irán es el líder entre los países evaluados en lo relacionado con el número de artículos publicados, mientras que Israel es el líder, seguido por Irán, al considerar los respectivos aspectos cualitativos de los autores y las publicaciones.

A quantitative structure–toxicity relationship of drugs on rat / Una correlación cuantitativa entre la estructura molecular de fármacos y la toxicidad en ratas

A quantitative structure toxicity relationship (QSTR) is proposed to correlate the toxicity of drugs on rat after intravenous administration. The computational descriptors of 319 drug molecules are calculated using HyperChem software and regressed against LD50 of drugs collected from the literature. Correlation coefficient (R), F value and average percentage deviation (APD) between calculated and experimental LD50 are used to evaluate the accuracy of the proposed QSTR model. The best QSTR model is:LD50= − 639.254 + 3.773 SAA − 4.786 VOL − 21.050 HE − 50.753 log P − 51.440 REF + 121.219 POL + 12.932 MASS + 0.011 TE − 95.494 HOMO N= 319, R= 0.748, F= 43where, SAA is surface area (approximate), VOL molar volume, HE hydration energy, log P is the logarithm of partition coefficient, REF molar refractivity, POL polarizability, MASS molecular weight, TE total energy and HOMO energy of the highest occupied molecular orbital. The APD of a number of drugs are very high and this resulted in high APD for the data set. These drugs include busulfan, calcitriol, epinephrine, triaziquone etc. and could be considered as outliers. After excluding these data points, the model is:LD50= - 740.217 + 4.050 SAA - 5.138 VOL - 21.909 HE - 50.713 log P - 49.662 REF + 120.843 POL + 12.742 MASS + 0.010 TE - 106.513 HOMO N=309, R=0.0751, F=43.Small changes in the model constants showed that the model is robust and could be considered as a predictive model. Because of various toxic mechanisms, high discrepancy in reported LD50 of some drugs from different references, high APD value could be justified. As an example, LD50s of dixyrazine are 37.5 and 3.75 in different references. After excluding the outliers, APD reduces to 977%. The APD could be considered as acceptable over range if the experimental discrepancies between reported LD50 from different laboratories are kept in mind.

En este trabajo se plantea una correlación cuantitativa entre la estructura molecular de fármacos y la toxicidad (QSTR) en ratas después de la administración intravenosa. Se calcularon los descriptores computacionales de la estructura molecular de 319 fármacos utilizando el programa HyperChem. Los descriptores computacionales fueron relacionados matemáticamente contra los respectivos valores LD50 tomados de la literatura. Para evaluar la precisión del modelo QSTR propuesto se utilizaron el coeficiente de correlación (R), el valor F y el porcentaje de desviación promedio (APD) entre los valores calculados y experimentales de LD50. El mejor modelo QSTR es:LD50= − 639.254 + 3.773 SAA − 4.786 VOL − 21.050 HE − 50.753 log P − 51.440 REF + 121.219 POL + 12.932 MASS + 0.011 TE − 95.494 HOMO N= 319, R= 0.748, F= 43Donde, SAA es el área superficial (aproximada), VOL es el volumen molar, HE es la energía de hidratación, log P es el logaritmo del coeficiente de reparto, REF es la refractividad molar, POL es la polarizabilidad, MASS es la masa molar, TE es la energía total y HOMO es la energía del orbital molecular más altamente ocupado. El valor de APD de un cierto número de fármacos es muy alto y esto incidió en un alto valor de APD para el total de compuestos estudiados. Estos fármacos incluyeron busulfán, calcitriol, epinefrina, triaziquona, entre otros, por lo que fueron considerados como descartables. Después de excluir estos puntos, el modelo obtenido es:LD50= - 740.217 + 4.050 SAA - 5.138 VOL - 21.909 HE - 50.713 log P - 49.662 REF + 120.843 POL + 12.742 MASS + 0.010 TE - 106.513 HOMO N=309, R=0.0751, F=43. Con algunos pequeños cambios en las constantes el modelo demostró ser robusto y por lo tanto se consideró como altamente predictivo. El alto valor de APD obtenido podría justificarse gracias a los diferentes mecanismos de toxicidad y a la gran dispersión de los valores de LD50 presentados en la literatura...

Volumetric properties of glycerol + water mixtures at several temperatures and correlation with the Jouyban-Acree model / Propiedades volumétricas de mezclas glicerol + agua a varias temperaturas y correlación con el modelo Jouyban-Acree

Excess molar volumes and partial molar volumes were investigated from density values of the literature for glycerol + water mixtures at temperatures from (288.15 to 303.15) K. Excess molar volumes were fitted by Redlich-Kister equation and compared with values of literature for other similar systems. The system exhibits negative excess volumes probably due to increased interactions like hydrogen bonding and/or large differences in molar volumes of components. The effect of temperature on different volumetric properties studied is also analyzed. Besides, the volume thermal expansion coefficients are also calculated founding values from 2.51 × 10–4 K–1 for water to 7.24 × 10–4 K–1 for glycerol at 298.15 K. The Jouyban-Acree model was used for density and molar volume correlations of the studied mixtures at different temperatures. The mean relative deviations between experimental and calculated data were 0.19 ± 0.11 % and 0.32 ± 0.25 %, respectively for density and molar volume data.

En este trabajo se calculan los volúmenes molares de exceso a partir de valores de densidad tomados de la literatura para el sistema glicerol + agua en todo el intervalo de composición a temperaturas entre 278,15 y 313,15 K. Los volúmenes molares de exceso se modelaron de acuerdo a la ecuación de Redlich-Kister usando polinomios regulares de segundo grado y se compararon con otros presentados en la literatura para otros sistemas. El sistema estudiado presenta volúmenes de exceso altamente negativos (hasta –0,40 cm3 mol–1) probablemente debido a las fuertes interacciones por unión de hidrógeno entre las moléculas de los dos compuestos y a la gran diferencia en los volúmenes molares de los dos componentes puros. También se analizó el efecto de la temperatura sobre las diferentes propiedades volumétricas estudiadas. Así mismo se calcularon los coeficientes térmicos de expansión volumétrica encontrado valores desde 2,51 × 10–4 K–1 para el agua pura hasta 4,38 × 10–4 K–1 para el glicerol puro a 298,15 K. Finalmente se usó el modelo Jouyban-Acree para correlacionar la densidad y el volumen molar de las diferentes mezclas encontrando desviaciones medias relativas de 0,19 ± 0,11 % y 0,32 ± 0,25 % para densidades y volúmenes molares respectivamente.