Benvingut/da a la Pàgina Web del Grup de Recerca Q-BIS

 

La recerca al Grup de Química Bioinorgànica i Supramolecular (QBIS) està dirigida a la síntesi de molècules que continguin ions metàl·lics de transició i que tinguin rellevància en biologia i/o química supramolecular.

Dins l’àrea bioinorgànica, el nostre objectiu és obtenir coneixement estructural, espectroscòpic, i mecanístic fonamental del centre actiu de les proteïnes de tipus no hemo que participen del metabolisme de l’O2, a través de la síntesi, caracterització i estudi de la reactivitat de complexos model. També estem interessats en desenvolupar la química dels alts estats d’oxidació dels metalls implicats en l’activitat catalítica dels enzims oxigenases: Cu, Fe i Mn. Aquests coneixements són fonamentals pel desenvolupament de catalitzadors d’oxidació biomimètics que utilitzin oxidants nets com O2 o H2O2 per tal d’oxidar hidrocarburs.

Per altra banda, l’objectiu dins l’àrea de la química supramolecular és desenvolupar supramolècules d’escala nanoscòpica que actuïn com a sensors, reactors o materials multifuncionals. Aquestes supramolècules d’alta complexitat es preparen a través de mecanismes d’auto-assemblatge de molècules senzilles dirigides per coordinació a ions metàl·lics.

La síntesi de noves molècules, sovint altament reactives i de nova reactivitat és el principal objectiu de la nostra recerca. Per això utilitzem una gran varietat de tècniques per caracteritzar els compostos que preparem i la seva reactivitat. Entre els mètodes de caracterització, utilitzem difracció de raigs X, RMN de diferents nuclis (i fins i tot de molècules paramagnètiques), UV-Vis, FT-IR, espectrometria de masses ESI, GC/MS, voltametria cíclica, Mössbauer, ressonància Raman i EPR. També estudiem mecanismes de reacció mitjançant marcatges isotòpics, estudis d’estereoselectivitat (examinats amb RMN, GC i HPLC) i estudis cinètics. També utilitzem mètodes teòrics per caracteritzar les nostres molècules i la seva reactivitat. Els nostres estudiants obtenen així una formació multidisciplinària en la síntesi, en la caracterització estructural i espectroscòpica de molècules orgàniques i inorgàniques, i en l’estudi mecanístic de la seva reactivitat.

Aquesta recerca de caràcter multidisciplinar requereix de col·laboracions amb altres grups. En aquest sentit, mantenim col·laboracions amb el Prof. Miquel Solà i el Dr Josep Maria Luis de l’Institut de Química Computacional de la UdG amb el fi d’estudiar mecanismes de reacció mitjançant estudis teòrics amb metodologies DFT. També treballem en col·laboració amb el grup de la Dra Anna Roglans en el disseny de sistemes supramoleculars i catalitzadors. Mantenim col·laboracions amb el Dr Teodor Parella de la UAB per a l’estudi de sistemes complexos amb RMN, i el Dr Benet Buchholz (ICIQ) en la caracterització cristal·logràfica de complexos. Col·laborem també amb el grup de la Prof. Rybak-Akymova, de Tufts University, en estudis cinètics amb tècniques UV-Vis stopped-flow. També col·laborem amb el grup del Prof. L. Que de la University of Minnesota, en l’estudi espectroscòpic d’espècies metaestables. També col·laborem amb el Prof. Stack de Stanford University en l’estudi i caracterització d’interaccions M···H-C agòstiques. Finalment, mantenim una col·laboració amb el Prof. Veciana del ICMAB-CSIC amb l’objectiu d’incorporar espècies orgàniques radicalàries a complexos de metalls de transició amb rellevància biològica, i/o estructures supramoleculars nanoscòpiques.