Química Organometálica

Esta línea de investigación se centra en el estudio de la Química Organometálica, ya sea en sus lados fundamentales o aplicados. De acuerdo con una definición clásica, la química organometálica estudia la síntesis, la estructura y la reactividad de compuestos moleculares de elementos metálicos que contienen al menos un enlace directo metal-carbono. El término "metal" generalmente asume el significado más amplio, abarcando no solo los elementos metálicos clásicos (elementos de transición alcalinos, alcalinotérreos y dy f), sino también el grupo principal "metaloides", es decir, la mayoría de los elementos de la tabla periódica con la excepción de los miembros más ligeros de los grupos 14 -16, halógenos y gases nobles. Por lo tanto, esta disciplina comprende un campo muy amplio, abarcando una gran parte de la Química Inorgánica Molecular. En el IIQ, nos concentramos en estudios que involucran elementos de la serie de transición d, pero en los últimos años también se han realizado importantes contribuciones a la química del grupo organo-principal.

 

El tema principal de la Química Organometálica es el estudio de la interacción de moléculas orgánicas o fragmentos moleculares con elementos metálicos. Tales interacciones causan una alteración profunda de la estructura y las propiedades químicas de la primera, modificando su reactividad química y promoviendo transformaciones que, en general, no tendrían lugar en ausencia del metal. Muy a menudo estas transformaciones pueden ocurrir de manera catalítica. Por lo tanto, es natural que las principales aplicaciones de la Química Organometálica se desarrollen en el campo de la Catálisis. Debido a su naturaleza molecular y su solubilidad en disolventes líquidos, los catalizadores organometálicos se consideran usualmente como ejemplos arquetípicos de catalizadores homogéneos. Sin embargo, en el presente, las fronteras entre los diferentes tipos de catálisis están siendo superadas por los avances en el campo, cada vez más confusas. Por ejemplo, la inmovilización de catalizadores organometálicos sobre superficies sólidas proporciona una nueva clase de catalizadores que presentan muchas de las ventajas de los homogéneos pero que son estrictamente un tipo de catalizadores heterogéneos. Por este motivo, decidimos no incluir el descriptor "homogéneo" en la denominación de la línea, a pesar de ser un signo de identidad clásico de estas líneas de investigación.

 

Además de sus aplicaciones en Catálisis, la Química Organometálica encuentra muchas otras importantes. Las moléculas organometálicas pueden mostrar actividad biológica y encontrar uso como drogas terapéuticas, por ejemplo agentes antitumorales. Algunos de nuestros investigadores dedican su interés a este aspecto de la llamada Química Bioorganometálica.

 

Objetivos

 

El objetivo principal del trabajo desarrollado en esta área es la producción de investigación de alta calidad en el área de Química Organometálica, con el objetivo de contribuir a la visibilidad internacional tanto de nuestro Instituto (IIQ) como de nuestras Instituciones (CSIC y Universidad de Sevilla). Un signo distintivo de la línea Organometálica del IIQ es su enfoque en la generación de investigación fundamental. El enfoque comprende desde naturaleza de enlace y aspectos estructurales en compuestos organometálicos hasta la reactividad de estos complejos tanto en procesos estequiométricos como catalíticos, y abarca una amplia variedad de ligandos y metales. En general, el fondo logrado confiere a los miembros de la línea una versatilidad considerable en el desarrollo de la investigación. Como objetivo principal, estas características (investigación basada en el conocimiento y versatilidad) están destinadas a ser mantenidas en el próximo período.

 

Por otro lado, la extensión de la investigación hacia los hallazgos aplicables también está muy presente. Por lo tanto, un esfuerzo sustancial para el desarrollo de catalizadores útiles también se ha realizado y constituye una parte importante en la misión de esta línea. A este respecto, estos esfuerzos se mantendrán en el futuro y, además, se perseguirá un intento de diversificar la gama de aplicaciones de nuestra investigación. Este desafío incluirá el desarrollo de nuevos catalizadores homogéneos sintéticamente útiles (incluidos los quirales), la heterogeneización de complejos organometálicos para el desarrollo de catalizadores soportados y el descubrimiento de compuestos con usos terapéuticos.

 

Derivados de nuestro objetivo general, y ligados íntimamente a él, los miembros de la línea están fuertemente comprometidos a transmitir la excelencia en la investigación a la educación. Vale la pena mencionar que las áreas de Química Organometálica y Catálisis Homogénea están directamente relacionadas con la actividad de la Industria Química Europea, por lo que la educación de estudiantes graduados en estas disciplinas es de gran interés. Por lo tanto, la supervisión de tesis doctorales y la formación de estudiantes extranjeros en nuestros laboratorios también serán objetivos importantes para la línea. Finalmente, la educación no estará restringida al más alto nivel, ya que la enseñanza a nivel de pregrado también se mantendrá en el futuro.