New mono- and dinuclear ruthenium complexes containing the 3,5-bis(2-pyridyl)pyrazole ligand. Synthesis, characterization and applications

Se han sintetizado dos nuevos complejos mononucleares de Ru, con formula [RuCl2(Hbpp)(dmso)2], a partir de la reacción entre [RuCl2(dmso)4] y Hbpp (3,5-bis(2-piridil)pirazola). El hecho que sólo tres de los seis posibles estereoisómeros se obtengan a partir de esta reacción, se ha racionalizado en base a factores estructurales y electrónicos. Estos complejos se han caracterizado de forma estructural, espectroscópica y electroquímica. En acetonitrilo en medio básico, el isómero trans,cis-[RuCl2(Hbpp)(dmso)2] da lugar a procesos de isomerización de enlace de un ligando dmso cuando el Ru(II) se oxida a Ru(III). Las constantes termodinámicas y cinéticas para el proceso se han determinado por voltametria cíclica. La irradiación de trans,cis-[RuCl2(Hbpp)(dmso)2] y cis(out),cis-[RuCl2(Hbpp)(dmso)2] con luz UV o solar da lugar a reacciones de fotosustitución de un ligando dmso por una molécula de acetonitrilo para dar un nuevo compuesto el cual ha sido caracterizado en solución por técnicas espectroscópicas y electroquímicas. Ambos complejos resultan catalizadores útiles en la transferencia de hidrógeno de isopropanol a acetofenona, obteniéndose 1-feniletanol como único producto y un 42.1% de conversión (36.1 ciclos metálicos) a 80ºC con el isómero trans,cis-[RuCl2(Hbpp)(dmso)2], que resulta significativamente más eficaz que el complejo cis(out),cis-[RuCl2(Hbpp)(dmso)2]. La reacción de cis(out),cis-[RuCl2(Hbpp)(dmso)2] con trpy (2,2':6',2"-terpiridina) da lugar a los dos isómeros geométricos del complejo [Ru(Hbpp)(trpy)(Cl)]+, el in y el out. Estos complejos se han aislado y caracterizado por técnicas estructurales, espectroscópicas y electroquímicas. Estos cloro complejos han sido utilizados como precursores para la síntesis de los complejos análogos con ligandos aqua (in,out-[Ru(Hbpp)(trpy)(H2O)]2+) y piridina (in,out-[Ru(Hbpp)(trpy)(py)]2+), los cuales también han sido aislados y caracterizados. Las propiedades ácido-base de los aqua complejos, y del complejo out-py se han estudiado detalladamente por voltametria cíclica y mediante valoraciones espectrofotométricas ácido-base. El tratamiento matemático de los datos así obtenidos nos ha permitido determinar los valores de pKa para los distintos equilibrios de protonación de los complejos en los estados de oxidación II y III. El complejo out-aqua ha demostrado ser un buen catalizador para la oxidación electroquímica del alcohol benzílico, presumiblemente a benzaldehido. La constante de velocidad de segundo orden para el proceso ha sido determinada como 17.1 M-1 s-1, por simulación matemática. El dímero con un puente cloro, [Ru2Cl(bpp)(trpy)2]2+ ha sido preparado por dos rutas sintéticas diferentes. El dímero análogo con un puente acetato se ha obtenido por reacción del cloro dímero con un exceso de acetato sódico. El dímero con dos ligandos aqua [Ru2(bpp)(trpy)2(OH2)2]3+ puede obtenerse por hidrólisis ácida del complejo con un acetato puente o por hidrólisis básica del complejo con un puente cloro. Estos complejos han sido caracterizados por técnicas estructurales, espectroscópicas y electroquímicas. Las soluciones del dímero con dos ligandos aqua en medio ácido resultan inestables a la coordinación de aniones de la solución con el tiempo. Las propiedades ácido-base del dímero con dos aguas coordinadas han sido estudiadas por voltametria cíclica y mediante experimentos de electrólisis a potencial controlado. El pKa para la desprotonación de uno de los ligandos aqua ha sido determinado mediante una valoración espectrofotométrica ácido-base como 6.7. Este valor tan bajo de pKa se atribuye a la formación de la entidad {Ru2O2H3}, favorable termodinámicamente. Los espectros UV-vis para los distintos estados de oxidación del aqua dímero, de RuIIRuII a RuIIIRuIV, han sido obtenidos por oxidación química y electroquímica del complejo. Se han llevado a cabo estudios cinéticos de la oxidación, paso a paso, de RuII,II a RuIV,IV , y se han determinado las constantes de oxidación de segundo orden para los distintos procesos de oxidación. La capacidad del aqua dímero en la oxidación del agua a oxígeno molecular ha sido investigada en solución homogénea utilizando CeIV como oxidante. La evolución de oxígeno se ha demostrado por cromatografia de gases. Se ha obtenido una eficiencia del 73% y 18.6 ciclos catalíticos, cuando 1.83 x 10-6 moles de dímero se han mezclado con un exceso de 100 equivalentes de cerio. El dímero con dos aguas cataliza también la oxidación del agua de forma heterogénea, con el complejo adsorbido sobre una membrana de nafion, aunque la eficiencia es menor. Se ha propuesto un mecanismo intramolecular para la reacción de oxidación del agua. Consiste en la oxidación a 4 electrones del dímero, de RuII,II a RuIV,IV, el cual reacciona con el agua para formar oxígeno y revierte nuevamente al estado de oxidación II,II. Este modelo es consistente con estudios catalíticos de la evolución de oxígeno en función de las concentraciones de cerio y catalizador, llevados a cabo en solución ácida homogénea, que demuestran que la oxidación a 4 electrones del agua se encuentra catalizada por una sola molécula de complejo bajo concentraciones elevadas de cerio. La constante de pseudo-primer-orden para la evolución de oxígeno tiene un valor de 1.4 x 10-2 s-1, que es uno de los valores de constante más elevados obtenidos hasta la fecha. Desafortunadamente, el aqua dímero se desactiva durante el proceso de catálisis dando lugar a una especie naranja, la cual estamos actualmente tratando de caracterizar.

Factors influencing zooplankton size structure at contrasting temperatures in coastal shallow lakes: Implications for effects of climate change

We assessed the importance of temperature, salinity, and predation for the size structure of zooplankton and provided insight into the future ecological structure and function of shallow lakes in a warmer climate. Artificial plants were introduced in eight comparable coastal shallow brackish lakes located at two contrasting temperatures: cold-temperate and Mediterranean climate region. Zooplankton, fish, and macroinvertebrates were sampled within the plants and at open-water habitats. The fish communities of these brackish lakes were characterized by small-sized individuals, highly associated with submerged plants. Overall, higher densities of small planktivorous fish were recorded in the Mediterranean compared to the cold-temperate region, likely reflecting temperature-related differences as have been observed in freshwater lakes. Our results suggest that fish predation is the major control of zooplankton size structure in brackish lakes, since fish density was related to a decrease in mean body size and density of zooplankton and this was reflected in a unimodal shaped biomass-size spectrum with dominance of small sizes and low size diversity. Salinity might play a more indirect role by shaping zooplankton communities toward more salt-tolerant species. In a global-warming perspective, these results suggest that changes in the trophic structure of shallow lakes in temperate regions might be expected as a result of the warmer temperatures and the potentially associated increases in salinity. The decrease in the density of largebodied zooplankton might reduce the grazing on phytoplankton and thus the chances of maintaining the clear water state in these ecosystems

Les seus episcopals de Girona i Empúries i les terres del nord-est de Catalunya a les fonts escrites d'època tardoantiga (segles IV-VII)

La present tesi pretèn ser,tal com el seu mateix nom indica, un estudi de totes aquelles informacions que ens proporcionen les fonts escrites d'època tardoantiga (segles IV-VII)i que fan referència, directament o indirecta, a les terres del nord-est de Catalunya.Fou aquesta àrea geogràfica la que, d'ençà el segle IX, i un cop superada la invasió sarraïna que suposà, entre altres coses, la definitiva desaparició de la seu episcopal emporitana, acabà per convertir-se en el futur territori del bisbat de Girona, una demarcació que englovava els antics dominis eclesiàstics i territorials de les seus visigòtiques de Gerunda i Impurias. És una realitat que l'estudi de la tardoantiguitat al nord-est de Catalunya ha experimentat un important impuls en els darrers anys. Es en aquest marc, que la investigació que presentem, pretén ser una aportació a una millor comprensió d'aquest període, amb la sistematització i catalogació de tots aquells textos, la cronologia dels quals abraça el període comprés entre els segles IV-VII, on es fa menció expressa a l'àrea geogràfica que ens ocupa. Aquest estudi s'estructura en set parts clarament diferenciades encara que interdependents entre si, cadascuna de les quals amb una especificitat i una metodologia pròpia. A la primera d'elles (caps.2-3), i a mode d'introducció, es fixen els límits territorials (marc geogràfic) i cronològics (marc històric) de la investigació, elements del tot indispensables i necessaris per a comprendre millor l'escenari on tenen lloc els fets descrits. Un segon gran apartat està enterament dedicat a l'estudi i anàlisi de les principals aportacions realitzades per la historiografia del nostre país en els darrers segles, del XVII fins a l'actualitat, en l'estudi del tema que ens ocupa. En tercer lloc, es passa a analitzar individualment totes i cadascuna de les referències textuals recollides en aquest estudi. L'anàlisi l'hem divididida en cin grans apartats, atenent i respectant la diversa tipologia de les fonts consultades: 1) els itineraria romana; 2) els textos de la patrologia tardoantiga; 3) les actes conciliars; 4) els textos litúrgics; i 5) l'epigrafia. L'estudi de cada text es realitza d'una manera global i sitemàtica, analitzant l'autor, el text i l'època de composició, i tot això en el marc més ampli de la societat del seu temps. Un apartat certament important és enterament dedicat a l'estudi dels orígens i difusió del culte al màrtir Feliu de Girona durant l'antiguitat tardana, a partir sobretot de la informació proporcionada per les fonts escrites i epigràfiques de l'època. El culte al màrtir gironí del segle IV fou, sense cap mena de dubtes, un dels elements característics i definidors en la vida de la Gerunda tardoantiga i, al mateix temps, un signe del gran prestigi assolit per la seu episcopal gironina a la resta d'Hispània durant l'antiguitat tardana. Finalment, i després de presentar, a tall de síntesi, les principals conclusions d'aquesta investigació, un darrer gran apartat ve constituït per un apèndix documental, en el qual s'hi recullen, seguint un criteri cronològic, tots els textos estudiats, transcrits segons les principals edicions crítiques citades. Val a dir, que en aquesta investigació hem utilitzat en la majoria dels casos les millors edicions crítiques de cadascuna de les obres estudiades, un fet que ha permès, en ocasions, corregir antigues transcripcions molt menys acurades i crítiques que s'havien inclòs en moltes de les obres dels darrers dos-cents anys on s'estudiava el període històric que ens ocupa.