Resum de la recerca
La idea fonamental de la nostra recerca
és l'aplicació dels mètodes de
la Química Teòrica a sistemes amb
metalls de transició. Amb aquesta intenció fem ús d'una gran diversitat de mètodes computacionals.
Per aconseguir una reprodució fidel del comportament dels sistemes reals, els càlculs realitzats es duen a
terme en models tan similars com sigui possible als sistemes reals. Per poder treballar amb sistemes de grandària elevada, el grup ha col·laborat en el desenvolupament de la metodologia híbrida QM/MM, que combina els mètodes de la mecànica quàntica i de la mecànica molecular per a diferents regions del mateix sistema.
Els temes de recerca que actualment es desenvolupen poden classificar-se en sis grans apartats:
Hidrurs metàl·lics
Estudi de complexos de metalls de transició amb lligands dihidrogen i polihidrur. En col·laboració amb grups experimentals, s'utilitza la química teòrica per a la caracterització estructural dels complexos i
per a l'estudi dels fenòmens d'intercanvi d'àtoms d'hidrogen que presenten.
Complexos bimetàl·lics
Estudi de complexos binuclears amb lligands pontals. Es pretén racionalitzar la diversitat estructural d'aquests compostos per tal d'arribar a ser predictius en la síntesi de compostos d'aquest tipus.
Organometàl·lica en aigua
La utilització de l'aigua com a disolvent és un dels objectius de la química actual. L'objectiu de la nostra recerca és la utilització de la química computacional per descriure la química dels complexos organometàl·lics en aquest dissolvent. Gran part d'aquesta recerca s'ha realitzat en col·laboració dins d'un projecte finançat per la Unió Europea (AQUACHEM).
Activació d'enllaços inerts (C-H i C-F)
L'activació d'enllaços inerts d'una manera controlada continua sent una de les assignatures pendents de la química actual. El coneixement de com es realitza aquesta activació per part dels metalls de transició pot ajudar a la generació de catalitzadors eficaços per aquests processos. Les eines computacionals ens permeten estudiar el mecanisme pel qual el metall activa aquests enllaços.
Catàlisi Homogènia
L'ús de catalitzadors és fonamental per al desenvolupament i rendiment de gran part de les reaccions químiques, incloent-ne procesos industrials. El nostre grup desenvolupa estudis per determinar el mecànismes de catalitzadors organometàl·lics aplicats sobre reaccions d'interes sintètic (com reaccions de cross-coupling i hidrogenacions).
Química Biotecnològica
Fa uns 10 anys, el grup va iniciar algunes aplicacions pioneres en sistemes bio-inorgànics de tècniques basades en la mecànica quàntica. Actualment, amb una àmplia experiència en l'aplicació de modelització molecular en la interfície entre la biologia y la química, aquesta línia de recerca es centra en les aplicacions biotecnològiques. Amb un interès especial en sístemes mediats per metalls, concentrem el nostre treball en el diseny del nous biocatalitzadors i medicaments. Per aconseguir-ho, s'apliquen i desenvolupen tècniques computacionals integradores combinant les aproximacions basades en la mecànica quàntica amb la mecànica molecular i les tècniques de "docking" proteina-lligand. Seguint amb la nostra intenció de treballar en contacte amb la ciència real, es mantenen també en aquest camp contactes i col·laboracions amb groups experimentals amb prestigi internacional.
}
Projectes finançats de recerca
La nostra investigació es finança amb diferents projectes d'àmbit espanyol, català i europeu. Aquests son els projectes vigents actualment en els que el grup està involucrat:
- Una visión molecular de la Química organometálica y su aplicación en catálisis (CTQ2005-09000-C02-01/BQU):
Entitat finançadora: Ministerio de Educación y Ciencia (DGI)
Investigador Principal: Agustí Lledós (coordinador), Feliu Maseras (ICIQ)
Duració: 2005 - 2008
- Grup de Síntesi i Modelització de sistemes amb metalls de transició (2005SGR 00896):
Entitat finançadora: Generalitat de Catalunya
Investigador Principal: Agustí Lledós
Duració: 2005 - 2008
- Distinció de la Generalitat de Catalunya per a la Promoció de la Recerca Universària (--):
Entitat finançadora: Generalitat de Catalunya (DURSI)
Investigador Principal: Agustí Lledós
Duració: 2004 - 2010
- ORFEO: Desarrollo de entidades organometálicas para reacciones de funcionalización selectiva de moléculas orgánicas (Proyecto Consolider Ingenio 2010: CSD2007-00006):
Entitat finançadora: Ministerio de Educación y Ciencia
Investigador Principal: M.A. Esteruelas (coordinador), G. Asensio, J. Gimeno, A. Lledós, A. Vallribera, J. L. Mascareñas, A. Otero, M. Paneque, M. A. Sierra, M. Yus, S. Duckett
Duració: 2007 - 2012
Web: http://www.unizar.es/icma/orfeo
- Theoretical and experimental studies of Group 13 hydride complexes as bases in hydrogen bonding and proton transfer reactions (INTAS 06-1000014-5809):
Entitat finançadora: INTAS
Investigador Principal: Agustí Lledós (UAB), Oleg Filippov (Moscow)
Duració: 2007 - 2008
- Laboratorio Europeo Asociado Barcelona-Toulouse (LEA):
Entitat finançadora: Generalitat de Catalunya, CNRS
Investigador Principal: Rosa Ortuño (UAB), Antoine Baceiredo (CNRS)
Duració: 2007 - 2010
- Xarxa de Referència en Química Teòrica i Computacional de Catalunya (XRQTC):
Entitat finançadora: Generalitat de Catalunya
Investigador Principal: Francesc Illas (UB)
Duració: 2007 - 2010
Web: http://www.xrqtc.cat/xrqtc
- Red de Catálisis Asimétrica (Red CASI):
Entitat finançadora: MEC, UIB, Comunidad Autõnoma Islas Balears
Investigador Principal: José Manuel Saa (UIB)
Duració: 2006 - 2008
Web: http://www.redcasi.es/index.asp