ABSTRACT
Herein, we report a theoretical and experimental analysis of the conjugation and electronic effects on the one-photon (1PA) and two-photon absorption (2PA) properties of a series of Re(I) carbonyl complexes with terpyridine-based ligands. An excellent agreement was obtained between the calculated and experimental 2PA spectra of the κ2N-terpyridine tricarbonyl complexes (1a-b), with 2PA cross sections reaching up to ca. 40 GM in DMF. By stepwise lowering the conjugation length in the terpy ligand and changing the local symmetry around the metal centre, we show that conjugation and delocalisation play a major role in increasing 2PA cross sections, and that the character of the excited states does not directly enhance the non-linear properties of these complexes-contrary to the results observed in 1PA. Altogether, these results give valuable guidelines towards more efficient two-photon-absorbing coordination complexes of Re(I), with potential applications in photodynamic therapy and two-photon imaging.
Subject(s)
Coordination Complexes , Photochemotherapy , Rhenium , Photons , Ligands , ElectronicsABSTRACT
Herein, we present a simple and versatile theoretical-experimental approach to assess the tautomeric distribution on 5(6)-aminobenzimidazole (5(6)-ABZ) derivatives in solution via one-photon absorption. The method is based on the optimized weighted sum of the theoretical spectra of the corresponding tautomers. In this article we show how the choice of exchange-correlation functional (XCF) employed in the calculations becomes crucial for the success of the approach. After the systematic analysis of XCFs with different amounts of exact-exchange we found a better performance for B3LYP and PBE0. The direct test of the proposed method on omeprazole, a well-known 5(6)-benzimidazole based pharmacotherapeutic, demonstrate its broader applicability. The proposed approach is expected to find direct applications on the tautomeric analysis of other molecular systems exhibiting similar tautomeric equilibria.
Subject(s)
Benzimidazoles/chemistry , Solutions/chemistry , Isomerism , Magnetic Resonance Spectroscopy , PhotonsABSTRACT
In this article we report on the study of the polarization dependent two-photon absorption (TPA) of (S)-(+)-(1,1'-binaphthalene-2,2'-diyl)bis(diphenylphosphine) (S-BINAP) in solution, and the theoretical-experimental analysis of its two-photon circular dichroism (TPCD) spectrum. The comparative examination of the following two correlation functionals, using the 6-31G* basis set, showed that the Coulomb attenuated method variant of the Becke's three-parameter exchange and the Lee-Yang-Parr (CAM-B3LYP) is more reliable than B3LYP in molecules such as S-BINAP, a heteroaromatic diphosphine chiral ligand with strong intramolecular charge transfer. To access the theoretical TPCD spectra, we employed time dependent density functional theory (TD-DFT) at the mentioned level of theory and over the first 40 electronic excited states including solvent effects by means of the polarizable continuum model (PCM). The extended calculation on twice as many electronic excited states in vacuo proved to be crucial for the correct assignment of the experimental bands. TPA measurements were performed in the femtosecond regime and over a broad spectral range using the double L-scan technique.
ABSTRACT
Herein we report on the conformational study of a chiral Salen ligand, AFX-155, in THF solution using two-photon absorption (TPA) and, even more importantly, two-photon circular dichroism (TPCD). The fragment-recombination approach (FRA), employed to perform computations on half-AXF-155 (AXF-169') and the center (C-AXF-155), allowed us to overcome the current computational limitations found in calculations of the TPCD spectra of large molecules. The comparative experimental-theoretical analysis of AXF-155 showed that its TPA is mainly determined by AXF-169' and validated, through TPCD, the presence of the two dominant Trans_R-Intra(NHB)//Trans_R-Extra(HB) and Trans_R-Intra(NHB)//Trans_R-Extra(NHB) structure in THF with a ΔΔ propeller chirality on the diphenylamine moieties at the end of each AXF-169'. The application of FRA for the analysis of the TPCD spectra of large chiral molecules has been proven to be effective.
Subject(s)
Aniline Compounds/chemistry , Ethylenediamines/chemistry , Ligands , Naphthalenes/chemistry , Circular Dichroism , Computer Simulation , Diphenylamine/chemistry , Molecular Conformation , Solutions , StereoisomerismABSTRACT
Herein, we report on the theoretical-experimental analysis of the two-photon absorption (TPA) and two-photon circular-linear dichroism (TPCLD) spectra of a highly conjugated, rigid, and centrosymmetric molecule in solution, that is, perylene/CH2Cl2. We show how a three-energy-level diagram, under the sum-over-essential states approach, assists in the determination of the magnitude of transition electric dipole moments and the angle between them for the main TPA transitions. We demonstrate the potential of TPCLD to reveal the symmetry of excited states and the angles between their transition electric dipole moments and that of the ground state. By means of TPCLD, we explain how the overwhelming contribution of certain TPA transitions can mask important spectral features in regions where the transition electric dipole moments are perpendicular. TPCLD is expected to enhance the understanding of the photophysical properties of materials that are not accessible using conventional linear and two-photon spectroscopy. TPA and TPCLD measurements were performed employing the open-aperture Z-scan technique using an amplified femtosecond system. Time-dependent density functional theory (TD-DFT) calculations were carried out using response theory at the B3LYP level with the aug-cc-pVDZ basis set. Solvent effects were included through the polarizable continuum model (PCM).
Subject(s)
Models, Theoretical , Perylene/chemistry , Photons , SolutionsABSTRACT
In this work, we report the two-photon absorption of 2-[4-(dimethylamino)phenyl]-1,3-benzothiazole-6-carbonitrile (DBC) in DMSO solution pumping at 779 nm with a 10 ns pulse laser-Nd:YAG system. The obtained two-photon absorption cross-section in DBC (407 ± 18 GM) is considerably high. Because DBC is a novel compound and have high values of fluorescence quantum yield, this result is expected to have an impact in biomolecules detection, diagnosis and treatment of cancer. Similar structures have previously been reported to show remarkable antitumour effects.
Subject(s)
Benzothiazoles/chemistry , Fluorescent Dyes/chemistry , Photons , Absorption , Dimethyl Sulfoxide/chemistry , Fluorescence , SolutionsABSTRACT
La realidad histórica de los adelantos biotecnológicos basados en la ciencia ha demostrado que la posibilidad de la supervivencia de la especie humana y de la vida en el planeta depende de la responsabilidad con que la comunidad científica destine el resultado de su labor. En este sentido, en el presente trabajo se exponen algunas reflexiones de lo que conllevaría un enfoque y utilización inadecuada de las técnicas que involucran la manipulación del patrimonio genético humano y los mecanismos relacionados con la transmisión y expresión de la información genética. El mismo concluye aportando algunas ideas en aras de responder al dilema de hasta que punto está éticamente justificado todo lo técnicamente posible...(AU)
The historical reality of the biotechnological advances based on the science has showed that the survival possibility of the human species and life in the planet depends on the responsibility the scientific community assigns to its work's results. In that sense, we expose in the current work some reflections on what it would mean an inadequate approach and usage of the techniques involving manipulation of the human genetic heritage and mechanisms related with transmission and expression of the genetic information. It finishes providing some ideas to answer the dilemma of to what extend it is ethically justified everything that is technically possible...(AU)
Subject(s)
Humans , Biotechnology/ethics , Genetics/ethics , Genetic Techniques/ethics , Bioethics , PhilosophyABSTRACT
La evaluación educativa dirigida no solo a lo instructivo, sino también a lo educativo, constituye un proceso que cumple con todas las características y complejidades de la comunicación humana, lo cual implica la individualización de la enseñanza en el sentido de reconocer y atender las diferencias individuales entre los alumnos. El nuevo modelo pedagógico Policlínico Universitario propone tendencias a seguir en el acto de la evaluación del aprendizaje que se acercan a una verdadera evaluación educativa, entendida como aquella en la cual la esencia y regularidades de la formación de los estudiantes responden a las finalidades sociales que signan dicha formación en nuestra sociedad...(AU)
The educative evaluation not only of the instructive component, but also of the educative one, is a process carrying out all the characteristics and complexness of human communication, implying teaching individualization in the sense of recognizing and attending individual differences among students. The new pedagogical model University Policlinic proposes tendencies to follow in the act of evaluating learning that are coming near to a true educative evaluation, understanding it as that in which the essence and regularities of students' formation answer to social aims signing their formation in our society...(AU)
Subject(s)
Humans , Educational Measurement , Education, Professional , Education, Medical , Social Values , AttitudeABSTRACT
La evaluación educativa dirigida no solo a lo instructivo, sino también a lo educativo, constituye un proceso que cumple con todas las características y complejidades de la comunicación humana, lo cual implica la individualización de la enseñanza en el sentido de reconocer y atender las diferencias individuales entre los alumnos. El nuevo modelo pedagógico Policlínico Universitario propone tendencias a seguir en el acto de la evaluación del aprendizaje que se acercan a una verdadera evaluación educativa, entendida como aquella en la cual la esencia y regularidades de la formación de los estudiantes responden a las finalidades sociales que signan dicha formación en nuestra sociedad.
The educative evaluation not only of the instructive component, but also of the educative one, is a process carrying out all the characteristics and complexness of human communication, implying teaching individualization in the sense of recognizing and attending individual differences among students. The new pedagogical model University Policlinic proposes tendencies to follow in the act of evaluating learning that are coming near to a true educative evaluation, understanding it as that in which the essence and regularities of students' formation answer to social aims signing their formation in our society.
Subject(s)
Humans , Education, Medical , Education, Professional , Educational Measurement , Attitude , Social ValuesABSTRACT
La realidad histórica de los adelantos biotecnológicos basados en la ciencia ha demostrado que la posibilidad de la supervivencia de la especie humana y de la vida en el planeta depende de la responsabilidad con que la comunidad científica destine el resultado de su labor. En este sentido, en el presente trabajo se exponen algunas reflexiones de lo que conllevaría un enfoque y utilización inadecuada de las técnicas que involucran la manipulación del patrimonio genético humano y los mecanismos relacionados con la transmisión y expresión de la información genética. El mismo concluye aportando algunas ideas en aras de responder al dilema de hasta que punto está éticamente justificado todo lo técnicamente posible.
The historical reality of the biotechnological advances based on the science has showed that the survival possibility of the human species and life in the planet depends on the responsibility the scientific community assigns to its work's results. In that sense, we expose in the current work some reflections on what it would mean an inadequate approach and usage of the techniques involving manipulation of the human genetic heritage and mechanisms related with transmission and expression of the genetic information. It finishes providing some ideas to answer the dilemma of to what extend it is ethically justified everything that is technically possible.
Subject(s)
Humans , Biotechnology/ethics , Genetics/ethics , Genetic Techniques/ethics , Bioethics , PhilosophyABSTRACT
La creación de las Universidades de Tecnología de la Salud y el diseño de los nuevos planes de estudio para cada una de las especialidades constituye en la actualidad una de las transformaciones más novedosas realizadas por el área de docencia del Ministerio de Salud Pública. La Bioquímica, en este sentido, ha sido incluida en el currículo de algunas de las especialidades. En este trabajo se informa sobre una estrategia pedagógica aplicada al proceso enseñanza-aprendizaje de la asignatura Metabolismo Intermediario y su Regulación,que vincula los contenidos de la misma con problemas de salud concretos y endonde la orientación del trabajo independiente para la solución de los mismos y el trabajo en grupo que favorece el aprendizaje colaborativo conduce al aumento de: la motivación por la asignatura, la adquisición de conocimientos y la planificación del tiempo para estudiar. Todos estos aspectos motivaron un cambio de la conducta de los estudiantes y una calificación cualitativamente superior del aprovechamiento docente, lo cual es manifestación de una actitud más responsable...(AU)
Subject(s)
Biochemistry/education , Teaching , Learning , Social ValuesABSTRACT
Se considera hoy en el mundo que más del 90 por ciento de las mujeres de países desarrollados pasan por la etapa del climaterio en algún momento de sus vidas. En virtud de los logros alcanzados por nuestra Salud Pública, se espera que cerca de cuatro millones de mujeres cubanas alcancen esta edad y padezcan invariablemente las consecuencias del déficit estrogénico. Como es conocido, a partir de la menopausia se manifiestan cambios neuroendocrinos que afectan el estado psicológico de la mujer y se incrementa la morbimortalidad femenina por afecciones como la aterosclerosis, la osteoporosis y el cáncer. Estudios recientes relacionan la etiología de muchos de estas afecciones con alteraciones en el estrés oxidativo, mientras otros demuestran el poder antioxidante de los estrógenos. Con el propósito de estudiar el comportamiento de estos indicadores en mujeres climatéricas y a su vez de evaluar la incidencia de las diferentes manifestaciones clínicas que caracterizan al Síndrome Climatérico, se realizó un estudio descriptivo que incluía a 60 mujeres matanceras de más de 40 años, 30 premenopáusicas y el resto postmenopáusicas, analizándose la presencia de algunos síntomas que generalmente acompañan al climaterio y las concentraciones de indicadores de estrés oxidativo y defensa antioxidante. Se encontró como síntoma más frecuente a los calores, seguidos por la ansiedad en las mujeres premenopáusicas, el insomnio y la cefalea en ambos grupos. Los indicadores del estrés oxidático mostraban cierto incremento, siendo éste más notable en el caso de la Superóxido Dismutasa (SOD) para ambos grupos...(AU)
Subject(s)
Humans , Female , Adult , Climacteric/psychology , Menopause/psychology , Postmenopause/psychology , Oxidative Stress , Estrogen Replacement Therapy , Superoxide Dismutase/therapeutic use , Anxiety Disorders/etiology , Osteoporosis, Postmenopausal/etiologyABSTRACT
Se considera hoy en el mundo que más del 90 por ciento de las mujeres de países desarrollados pasan por la etapa del climaterio en algún momento de sus vidas. En virtud de los logros alcanzados por nuestra Salud Pública, se espera que cerca de cuatro millones de mujeres cubanas alcancen esta edad y padezcan invariablemente las consecuencias del déficit estrogénico. Como es conocido, a partir de la menopausia se manifiestan cambios neuroendocrinos que afectan el estado psicológico de la mujer y se incrementa la morbimortalidad femenina por afecciones como la aterosclerosis, la osteoporosis y el cáncer. Estudios recientes relacionan la etiología de muchos de estas afecciones con alteraciones en el estrés oxidativo, mientras otros demuestran el poder antioxidante de los estrógenos. Con el propósito de estudiar el comportamiento de estos indicadores en mujeres climatéricas y a su vez de evaluar la incidencia de las diferentes manifestaciones clínicas que caracterizan al Síndrome Climatérico, se realizó un estudio descriptivo que incluía a 60 mujeres matanceras de más de 40 años, 30 premenopáusicas y el resto postmenopáusicas, analizándose la presencia de algunos síntomas que generalmente acompañan al climaterio y las concentraciones de indicadores de estrés oxidativo y defensa antioxidante. Se encontró como síntoma más frecuente a los calores, seguidos por la ansiedad en las mujeres premenopáusicas, el insomnio y la cefalea en ambos grupos. Los indicadores del estrés oxidático mostraban cierto incremento, siendo éste más notable en el caso de la Superóxido Dismutasa (SOD) para ambos grupos...
