GIUV2023-565
La química computacional és una branca de la química que utilitza simulacions per ordinador per ajudar a resoldre problemes químics complexos. Utilitzant mètodes de química teòrica integrats en programes informàtics es poden calcular les estructures, les interaccions, les propietats de les molècules i els mecanismes de reacció. Existeixen diversos mètodes computacionals en química computacional, com els basats en la mecànica molecular i els basats en la química quàntica, inclosos els mètodes ab initio, els mètodes semiempírics i la teoria funcional de la densitat (DFT).Aquest grup de recerca té com finalitat investigadora la generació de coneixement aplicat a l'àrea de la química orgànica mitjançant eines de la química computacional aplicades a l'estudi dels mecanismes de reaccions orgàniques, en particular reaccions de química click i l'estudi de reaccions de química organometàl·lica catalitzades amb metalls de transició. La metodologia utilitzada es basarà en la teoria funcional de la densitat, ja que permet calcular diverses propietats moleculars, com ara l'estructura electrònica, les energies d'enllaç, la reactivitat química, entre altres, a un cost computacional raonable, i a...
[Read more]
[Read more]
- Estudi de mecanismes de reacció amb eines de Química Computacional
- Estudi de reaccions de química click
- Estudi de reaccions de química organometàl·lica catalitzades amb metalls de transició
- Reaction mechanisms by means of Computational Chemistry. Estudi de mecanismes de reacció amb eines de Química ComputacionalL'ús de la química computacional com una eina addicional en l'estudi de mecanismes de reacció s'està tornant cada vegada més comú. Aquesta tècnica pot utilitzar-se per determinar el mecanisme d'una reacció per al qual no disposa de dades experimentals suficients. Així mateix, resulta útil per confirmar o descartar un mecanisme específic, oferint un enfocament valuós quan s'exploren processos químics sense la validació completa experimental.Durant les últimes dècades, la química computacional s'ha convertit en una eina molt útil per estudiar i comprendre els mecanismes que regeixen les reaccions químiques. Dins de les diverses reaccions que son objecte d'estudi, s'abordaran reaccions de química organometàl·lica catalitzades amb metalls de transició i reaccions de cicloaddició.En l'àrea de la catàlisi organometàl·lica, els models computacionals utilitzats tenen una bona relació entre precisió i el cost computacional, i s'han convertit en una pràctica habitual racionalitzar propostes mecanístiques, basats en evidències tant teòriques (o computacionals) com experimentals.El paper de la química computacional és particularment rellevant en els casos en què no hi ha prou evidència experimental, a causa de la naturalesa evasiva de les espècies intermèdies. Per que fa a les reaccions de cicloaddició, s'han estudiat gran quantitat de cicloaddicions en els últims anys, però a mesura que van sorgint-ne de noves, s'ha incrementat l'interès en el desenvolupament de reactius amb una reactivitat millorada. En aquest escenari, la química computacional ha cobrat importància per al descobriment de nous reactius en reaccions de cicloaddició.
- New strategies in click chemistry reactions. Estudi i aplicació de noves estrategies orientades a reaccions de química click sense metalls. El concepte de "química del click" defineix determinades reaccions orgàniques, semblants a les que duen a terme els organismes vius. Una reacció de click s'ha de produir en condicions sostenibles (preferiblement en aigua) amb rendiments i selectivitat molt elevats, generant el mínim nombre de subproductes; i si es produeixen, haurien de ser fàcilment separables, sense recórrer a separacions cromatogràfiques.La reacció de click més coneguda és la reacció de cicloaddició entre una azida i un alquí terminal catalitzada per Cu (I) (copper(I)-catalyzed azide alkyne cycloaddition, CuAAC), que permet la formació de triazols. Tanmateix, l'ús del coure com a catalitzador en sistemes biològics pot plantejar certs problemes a causa de la seva citotoxicitat. Aquest fet ha originat l'aparició de reaccions de química click sense metalls promogudes per la tensió angular. Dins d'aquestes reaccions, cal destacar-ne tres que s'han investigat i utilitzat àmpliament en els últims anys. Aquestes reaccions són: (1) la cicloaddició azida-alquí promoguda per la tensió angular (strain-promoted azide-alkyne cycloaddition, SPAAC), (2) la cicloaddició Diels-Alder amb demanda inversa d'electrons (inverse electron demand Diels-Alder reaction, IEDDA) i (3) la cicloaddició promoguda per la tensió controlada per oxidació entre ciclooctí i 1,2-quinona (strain-promoted oxidation-controlled cyclooctyne 1,2-quinone cycloaddition, SPOCQ). Les reaccions de química click s'estudiaran de dues maneres diferents, estudiant els mecanismes de reacció mitjançant tècniques experimentals i mitjançant estudis computacionals.
| Name | Nature of participation | Entity | Description |
|---|---|---|---|
| Jorge Escorihuela Fuentes | Director-a | UVEG-Valencia | Titular d'Universitat |
