Descripción del proyecto
EL PROYECTO PROPUESTO ABORDA DOS DE LOS MAYORES RETOS A LOS QUE SE ENFRENTA LA QUIMICA SINTETICA: POR UN LADO LA NECESIDAD DE REACCIONES SELECTIVAS, Y POR OTRO, LA REDUCCION DEL COSTE EN ENERGIA Y RESIDUOS DE DICHAS REACCIONES, EN AMBOS ASPECTOS, LOS CATALIZADORES JUEGAN UN PAPEL FUNDAMENTAL, FACILITANDO POR UN LADO LAS REACCIONES QUIMICAS (QUE DE OTRA MANERA SERIAN MUY COSTOSAS O IMPOSIBLES), Y POR OTRO DISMINUYENDO LA CANTIDAD DE RESIDUOS QUE SE GENERAN, SIN EMBARGO, LA CATALISIS TODAVIA TIENE QUE SER OPTIMIZADA PARA MUCHOS PROCESOS, Y MEJORADA EN MUCHOS ASPECTOS, ENTRE OTROS, CABE DESTACAR EL HECHO DE PODER GOBERNAR LA SELECTIVIDAD EN DICHOS PROCESOS, O DESARROLLAR CATALIZADORES BASADOS EN LA PRIMERA SERIE DE LOS METALES DE TRANSICION, YA QUE EN TERMINOS DE SOSTENIBILIDAD Y COSTES ECONOMICOS SUELEN SER MENORES QUE LOS DE LA SEGUNDA Y TERCERA SERIE DE TRANSICION,EN ESTE CONTEXTO, NUESTRO OBJETIVO ES DESARROLLAR CATALIZADORES EFICIENTES Y SELECTIVOS PARA TRANSFORMACIONES ORGANICAS QUE IMPLICAN LA FORMACION DE ENLACES C-O Y C-N, EL DESARROLLO DE REACCIONES REGIO/STEREO/ENANTIO-SELECTIVAS UTILIZANDO REACTIVOS COMO AGUA (ALCOHOLES) O AMONIACO (AMINAS) CONSTITUYEN EL EJE CENTRAL DEL PROYECTO, NUESTRA APROXIMACION SE BASA EN LA UTILIZACION DE TECNICAS COMPUTACIONALES MODERNAS, LAS CUALES HAN CONTRIBUIDO YA DE MANERA IMPORTANTE A LA COMPRENSION A NIVEL MOLECULAR DE SISTEMAS COMPLEJOS Y REACCIONES QUIMICAS, Y CUYA CAPACIDAD PREDICTIVA CADA VEZ ES MAYOR, NUESTROS ESFUERZOS SE CONCENTRARAN EN DOS TIPOS DE CATALIZADORES: COMPUESTOS ORGANOMETALICOS Y METALOENZIMAS ARTIFICIALES,BASANDONOS EN TRABAJOS RECIENTES DONDE SE HAN MOSTRADO RESULTADOS NOVEDOSOS SOBRE SISTEMAS CATALITICOS BASADOS EN METALES DE TRANSICION PARA LOS PROCESOS ANTES CITADOS (FORMACION ENLACES C-O Y C-N), INTENTAREMOS AVERIGUAR SUS MECANISMOS DE REACCION Y CICLOS CATALITICOS CON LA INTENCION DE REDISEÑAR LOS CATALIZADORES PARA MEJORAR LOS PROCESOS, PARA ELLO SE CONTEMPLA SUSTITUIR EL CENTRO METALICO Y/O MODIFICAR SU ENTORNO (LIGANDOS, ENZIMAS, ETC,), EN ALGUNOS CASOS SE EXPLORARAN METALES DE LA PRIMERA SERIE DE TRANSICION, COMO EL FE, NI O EL CU COMO CATALIZADORES, EN LO QUE CONCIERNE A LA SELECTIVIDAD, GENERALMENTE VIENE DEFINIDA POR LOS SUSTITUYENTES DE LOS LIGANDOS (SEGUNDA ESFERA DE COORDINACION) O EL MEDIO (COMO EL DISOLVENTE O MATRICES BIOLOGICAS SOLIDAS), MODELOS EXPLICITOS DE ESTOS SISTEMAS SON ESENCIALES PARA UNA DESCRIPCION APROPIADA DE LA SELECTIVIDAD DEL PROCESO A NIVEL COMPUTACIONAL, ASI, NUESTRO PROYECTO SE CENTRARA EN LA UTILIZACION DE MODELOS REALISTICOS DE LOS SISTEMAS A ESTUDIAR, PARA LOS CUALES ES NECESARIO EMPLEAR APROXIMACIONES MULTINIVEL, CATÁLISIS HOMOGENEA\ORGANOMETÁLICOS\MODELIZACIÓN MOLECULAR\FORMACIÓN DE ENLACES C-O Y C-N\QUIMIOBIOLOGÍA\METALOENZIMAS ARTIFICIALES