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Curso Académico 2018/2019 GRAO EN QUÍMICA: TRABALLO FIN DE GRAO (TFG)

DEPARTAMENTOS: Química Analítica, Nutrición y Bromatología y Química Inorgánica

Título do proxecto: Determinación selectiva de nanopartículas con cobre por espectrofotometría UV-Vis

Titor: Jesús Sanmartín Matalobos

Cotitor: Manuel Aboal Somoza

Palabras clave TFG (keywords)

Nanopartículas, cobre, fluorescencia, UV-Vis

CONTEXTO E OBXECTIVOS1

La utilización de nanopartículas de óxido de cobre en muy distintos campos de la actividad humana, supone hoy día grandes ventajas, resultantes de las características y propiedades que presentan dichos materiales. Al mismo tiempo, las posibles consecuencias que para el medio ambiente y/o para la salud puede provocar el uso extensivo de estos nanomateriales, empiezan a ser objeto de estudio. En este contexto, el objetivo de este trabajo es el desarrollo de métodos analíticos rápidos y económicos que permitan la determinación selectiva de nanopartículas que contienen cobre en muestras medioambientales.

LUGAR E GRUPO DE INVESTIGACIÓN / UNIDADE DE REALIZACIÓN

Departamentos de Química Analítica, Nutrición y Bromatología y de Química Inorgánica, Facultad de Química. Grupos de investigación Grupo de Elementos Traza, Espectroscopia y Especiación (GETEE) y Grupo de Química de Coordinación y Supramolecular (SUPRAMETAL).

DESCRICIÓN PRECISA DO TRABALLO A REALIZAR POLO(A) ESTUDANTE

El trabajo a realizar por el estudiante se puede resumir en las siguientes fases:

Revisión bibliográfica y estudio del estado actual del tema.

Selección de la línea de trabajo más idónea.

Trabajo de laboratorio, que implica las etapas que se indican: i. Estudio de las nanopartículas y de su preparación para su análisis. ii. Desarrollo de metodologías que permitan la detección de nanopartículas con cobre. iii. Aplicación del método resultante al análisis de muestras reales.

Discusión de resultados y elaboración de conclusiones.

Redacción y revisión de la memoria (etapa que puede ser simultánea o no con las anteriores). Los resultados serán evaluados periódicamente, no solo con los directores del trabajo, sino también serán presentados y discutidos en reuniones de los Grupos de Investigación, con el objetivo de integrar el trabajo del alumno en el de dichos Grupos y de fomentar el trabajo en equipo.

Santiago de Compostela, a 27 de julio de 2018.

Os abaixo asinantes declaran que dispoñen dos medios materiais precisos para levar a cabo este proxecto. Asdo.: Manuel Aboal Somoza Asdo: Jesús Sanmartín Matalobos

1 Tanto os obxectivos como o plan de traballo deben ser realistas, tendo en conta o nivel do alumnado ao que se oferta o proxecto (alumnado do 4º curso do Grao en Química), como o tamaño da materia (15 ECTS que suporán un máximo de 225 horas de traballo e 150 de traballo non presencial). A Comisión do Traballo Fin de Grao valorará estes dous aspectos á hora de aceptar a proposta de proxecto ofertada polo(s) profesor(es)/investigador(es).

QI1


DEPARTAMENTO: Química Inorgánica

Título do proxecto: Síntesis de dispositivos moleculares equipados con unidades de trifenilfosfonio y su transporte a mitocondrias

Titor/a: Miguel Vázquez López

QI2

Cotitor/a: M. Eugenio Vázquez Sentís


péptidos, metalopéptidos, mitocondria, química biológica, transporte dirigido de drogas


Además de ser la principal fuente de energía de la célula, las mitocondrias también están implicadas en muchos procesos vitales, incluida la modulación redox, la homeostasis del calcio, la generación de especies de oxígeno reactivo (ROS), la regulación del ciclo celular y la apoptosis.[1] Como podría esperarse para un orgánulo con esta importancia metabólica, la disfunción mitocondrial es el origen muchas enfermedades, incluido el cáncer. Por este motivo, el transporte dirigido de drogas terapéuticas y de diagnosis a las mitocondrias en un área de enorme importancia científica. Se sabe que el efecto terapéutico de los fármacos dirigidos a mitocondrias pueden ser aumentado si éstas se conjugan a cationes lipofílicos delocalizadores como el catión de trifenilfosfonio (TPP) capaz de dirigir sus conjugados a la mitocondria y así aumentar la concentración del fármaco en dicho orgánulo. [2] Aunque el catión TPP es una herramienta fundamental en la farmacología mitocondrial, su aplicación al campo de los péptidos está muy restringida por la falta de metodologías simples para su incorporación en cadenas peptídicas Por esta razón nos hemos propuesto el desarrollo de péptidos con unidades de TPP utilizando para ello un residuo artificial con TPP en su cadena lateral. En este TFG nos proponemos, por lo tanto, la síntesis del residuo artificial y realizar un estudio sistemático que relacione el número de unidades de TPP presentes en el conjugado peptídico y la concentración/ actividad del mismo. 1) A. T. Hoye, J. E. Davoren, P. Wipf, M. P. Fink, V. E. Kagan, Acc. Chem. Res. 2008 , 41, 87–97; 2) R. A. J.Smith, R. C. Hartley, M. P. Murphy, Antioxid. Redox Signal. 2011, 15, 3021–3038.

LUGAR E GRUPO DE INVESTIGACIÓN/UNIDADE DE REALIZACIÓN

Laboratorio 5, tercer piso, CIQUS. Grupo de investigación de los Profs. M. Vázquez López y M. E. Vázquez Sentís


El proyecto tiene un alto valor formativo por su carácter interdisciplinar. El estudiante podrá aprender una amplia gama de técnicas sintéticas y de análisis y, si finalmente se une al grupo, tendrá la oportunidad de participar en la colaboración con laboratorios internacionales punteros. Durante el TFG el estudiante adquirirá experiencia en procedimientos estándar de síntesis de péptidos en fase sólida Fmoc (SPPS), purificación de péptidos por HPLC y en caracterización biofísica básica usando fluorescencia, dicroísmo circular y espectroscopia UV/Visible. Además se formará en técnicas experimentales de microscopía de fluorescencia.

Santiago de Compostela, 23 de julio de 2018 Os abaixo asinantes declaran que dispoñen dos medios materiais precisos para levar a cabo este proxecto.

1 Tanto os obxectivos como o plan de traballo deben ser realistas, tendo en conta o nivel do alumnado ao que se oferta o proxecto(alumnado do 4º curso do Grao en Química), como o tamaño da materia (15 ECTS que suporán un máximo de 225 horas de traballo e 150 de traballo non presencial). A Comisión do Traballo Fin de Grao valorará estes dous aspectos á hora de aceptar a proposta de proxecto ofertada polo(s) profesor(es)/investigador(es).


DEPARTAMENTO: Química Inorgánica y Química Orgánica Título proxecto: DISEÑO Y EXPLORACIÓN SINTÉTICA DE LIGANDOS CARBORÁNICOS DE RECEPTORES NUCLEARES.

Titor: Antonio Sousa Pedrares Cotitor: Antonio Mouriño Palabras clave: Carboranos, Receptores nucleares, Nuevos Farmacóforos, Terapia del Cáncer.


La FIG A muestra las interacciones de los OH de las hormona 1,25D (1, calcitriol) con el receptor de la vitamina D (VDR) (Arg274, Se237, His397, His305). Estas interacciones inducen las respuestas biológicas responsables de la regulación de la homeostasis mineral, la diferenciación-proliferación celular y el sistema inmune. En la FIG B se muestran las interacciones in silico de un análogo más potente que el calcitriol, que posee una unidad carboránica en la cadena lateral. La unidad carboránica mimetiza la interacciones del OH del calcitriol con las Histidinas. En base a la estructura cristalográfica del complejo ligando-VDR se han propuesto para estas interacciones enlaces de tipo dihidrógeno (B-H...H-N) no convencionales (FIG C).

1 En este

proyecto se propone diseñar ligandos inéditos de receptores nucleares que incorporan unidades carboránicas con diferentes funcionalidades y realizar una exploración sintética de la parte carboránica de aquellos ligandos que se enlazan bien in silico al VDR. La unidad carboránica es de interés para el descubrimiento de nuevos farmacóforos y ligandos carboránicos activos son de potencial utilidad terapéutica para el tratamiento enfermedades hiperproliferativas y para terapia del cáncer vía captura neutrónica por átomos de

10B (10-boro). Esta técnica es de interés actual para destruir selectivamente células tumorales y para

tratar cánceres incurables mediante otras técnicas. Los núcleos de 10

B capturan neutrones para formar átomos inestables de 11

B cuya fisión produce partículas alfa, rayos gamma y exceso de energía cinética que origina la destrucción de la célula.

2

1) Carborane-Based Design of a Potent Vitamin D Receptor Agonist. Otero R, Seoane S, Sigüeiro R, Belorusova A, Maestro M. A, Pérez-

Fernández R, Rochel N, Mouriño A. Chem. Sci. 2016, 7, 1033-1037. 1) (a) Tiny tech to treat cancer. Halford B. Chem. Eng. News 2012,

90, 10-15. (b) Vitamin D and vitamin D analogs in cancer treatment. Van der Bemd GJCM, Chang GTG. Curr. Drug Targets

2002, 3, 85-94. (c) Boron dreams. Ritter SK. Chem. Eng. News 2009, 87, 12-14.

LUGAR E GRUPO DE INVESTIGACIÓN/UNIDADE DE REALIZACIÓN Departamentos de Química Inorgánica y Orgánica (Facultad de Química)

DESCRIPCIÓN PRECISA DO TRABALLO A REALIZAR POLO(A) ESTUDANTE -Diseño vía docking de ligandos activos tipo 2 utilizando la estructura cristalográfica del

complejo 1,25D-recepor de la vitamina D.

-Exploración sintética de las unidades carboránicas de 2 seleccionadas mediante cálculos

de docking.

Santiago de Compostela, 26 de xullo de 2018

Antonio Sousa Antonio Mouriño

H

H

OHHO

CarbonoBoro

Y25

H

H

OHHO

A

C D

1,25D (1)

OH

H

H

= Boro= Carbono

H

NN

Hd

+d-

H

N

N

H

His305

His397

C)

X

25

1

2

n

QI3



Título do proxecto: Helicatos metálicos funcionais derivados dun ligando base de Schiff

Titor/a: Ana M. González Noya

QI4

Cotitor/a: Rosa Pedrido Castiñeiras Palabras clave TFG (keywords)

Helicato, base de Schiff, autoensamblaxe, técnicas espectroscópicas


Os helicatos supramoleculares constitúen unha familia relativamente nova de nanoestruturas metálicas nas cales dous ou máis ións metálicos se atopan coordinados helicoidalmente por dous ou máis ligandos orgánicos. Estas arquitecturas son consideradas materiais con propiedades prometedoras en diferentes campos.[1] Así, téñense atopado helicatos que actúan como axentes de unión ao ADN, compostos antitumorais, máquinas moleculares, receptores de anións, etc. Á hora do seu deseño hai que ter en conta factores como a natureza do ión metálico empregado, tipo de ligando, método de síntese ou condicións de síntese.[2] Neste proxecto proponse a síntese de helicatos autoensamblados de metais divalentes (M= Fe, Co, Ni, Cu, Zn) a partir dun ligando base de Schiff do tipo N2O2. As bases de Schiff son ligandos de gran interese pola súa versatilidade e a súa similitude formal con numerosos ligandos presentes na química da vida.[3]

[1] M. Hannon et al, Supramol. Chem., 2004, 16, 7. [2] a) R. Pedrido et al., Dalton Trans., 2012, 41, 13395; b) A. M. González-Noya et al., Chem. Eur. J., 2017, 23, 4884. [3] M. J. Hannon et al, Chem. Commun., 1997, 1807.


O proxecto realizarase no grupo GI-1584 (Química Bioinorgánica e Supramolecular), dentro do equipo de investigación que lidera a liña “Arquitecturas supramoleculares funcionais” no Departamento de Química Inorgánica da Facultade de Química.

DESCRIPCIÓN PRECISA DO TRABALLO A REALIZAR POLO(A) ESTUDANTE

Familiarización coa liña de investigación na que traballa o grupo GI-1584 (Química Bioinorgánica e Supramolecular) así como coas instalacións do Departamento de Química Inorgánica da Facultade de Química nas que se realizará o proxecto. -Estudo do estado da arte do tema proposto no proxecto. Inclúe o emprego de ferramentas bibliográficas como son as bases de datos. -Síntese dun ligando base de Schiff potencialmente helicante. -Caracterización do ligando en estado sólido e en disolución empregando as técnicas habituais. -Síntese dos complexos de Fe(II), Co(II), Ni(II), Cu(II) e Zn(II) utilizando un método electroquímico. -Caracterización dos complexos en estado sólido e en disolución. Inclúese o manexo de software para o tratamento dos datos obtidos coas diferentes técnicas empregadas. -Análise dos factores que afectan á formación dos helicatos. -Se fose posible, por razóns temporais, poderanse realizar estudos preliminares dalgunha das súas posibles propiedades biolóxicas. -Elaboración da memoria do Proxecto Fin de Grao. -Elaboración da presentación da memoria do Proxecto Fin de Grao.

Santiago de Compostela, 26 de xullo de 2018 O(s) abaixo asinate(s) declara(n) que dispón (dispoñen) dos medios materiais precisos para levar a cabo este proxecto.

Asdo.: Titor Ana M. González Noya Asdo: Cotitor Rosa Pedrido Castiñeiras

1 Tanto os obxectivos como o plan de traballo deben ser realistas, tendo en conta o nivel dos alumnos aos que se oferta o proxecto(alumnos do 4º curso do Grao en Química), como ó tamañao da materia (15 ECTS, que suporán un máximo de 225 horas de traballo e 150 de traballo non presencial). A Comisión do Traballo Fin de Grao valorará estes dous aspectos á hora de aceptar a proposta de proxecto ofertada polo(s) profesor(es)/investigador(es).


DEPARTAMENTO: QUÍMICA INORGÁNICA

Título do proxecto: Síntese de complexos metálicos derivados de tiosemicarbazonas con posible actividade biolóxica

Titor/a: Isabel García Santos

Cotitor/a: Alfonso Castiñeiras Campos


Tiosemicarbazona, cobre, actividade biolóxica


A química das tiosemicarbazonas (Fig. 1) con metáis de transición ten un gran interés debido o amplio rango de actividades farmacolóxicas que presentan moitos dos seus complexos destacando entre outras a súa actividade antitumoral, antivírica, antimalárica, etc. Está demostrado que unha gran variedade de complexos de ions metálicos tales como cobre, paladio, platino, e ouro, entre outros, mostraron unha gran actividade biolóxica.

C N

HN

S

N

R

R

R

R Fig. 1


Departamento de Química Inorgánica – Facultad de Farmacia


A metodoloxía a seguir na investigación proposta pasa polas seguintes etapas:

A. Síntese de tiosemicarbazonas funcionalizadas B. Síntese de complexos con ions metálicos con posible actividade biolóxica C. Caracterización e medidas experimentais, baseadas nas seguintes técnicas: análise elemental, espectrometría de

masas, espectroscopia IR, espectroscopia RMN e análise estrutural por difracción de raios X. D. Estudo dalgunhas das súas propiedades máis relevantes..

Santiago de Compostela, 31 de Xullo de 2018

O(s) abaixo asinante(s) declara(n) que dispón (dispoñen) dos medios materiais precisos para levar a cabo este proxecto.

Asdo.: Titor Asdo: Cotitor

1 Tanto os obxectivos como o plan de traballo deben ser realistas, tendo en conta o nivel do alumnado ao que se oferta o proxecto

(alumnado do 4º curso do Grao en Química), como o tamaño da materia (15 ECTS que suporán un máximo de 225 horas de traballo e 150

de traballo non presencial). A Comisión do Traballo Fin de Grao valorará estes dous aspectos á hora de aceptar a proposta de proxecto

ofertada polo(s) profesor(es)/investigador(es).

QI5



Título do proxecto: Complexos derivados de lantánidos como potenciais imáns moleculares

Titor/a: Matilde Fondo Busto DNI

Cotitor/a: DNI


Química de coordinación, magnetismo molecular


Este traballo enmárcase no campo do magnetismo molecular, onde a busca de imáns unimoleculares (SMM) ocupa un lugar preferente. Para que un sistema presente comportamento de SMMs debe posuír un alto estado fundamental de espín e unha alta anisotropía magnética. Nos últimos anos o campo de estudo dos SMMs pasou de centrarse na busca de materiais magnéticos con alta nuclearidade, que presentan un alto estado fundamental de espín pero nos que normalmente a anisotropía soe ser baixa, ao estudo de compostos de lantánidos, onde este ion metálico cumpre ambos requisitos por si mesmo. Partindo desta base, o obxectivo deste traballo é a obtención de complexos derivados de Ln que se comporten como imáns e que acaden a maior temperatura de bloqueo posible.


Departamento de Química Inorgánica, Facultade de Química, Grupo de Investigación GI-2126


Como continuación do traballo levado a cabo no grupo, no presente traballo preténdese: 1. Síntese de complexos metálicos derivados de lantánido. 2. Caracterización dos complexos por análise elemental, técnicas espectrometricas e, se fose posible, por DRX de

monocristal. 3. Estudo das propiedades magnéticas dos compostos preparados.

O traballo experimental permitirá que o estudante se familiarice con diversas técnicas de laboratorio habituais nun laboratorio de investigación química. Ademais, preténdese que o alumno se familiarice coas bases de datos de procura bibliográfica e coa literatura propia do tema a desenvolver. Tamén se pretende que o alumno aprenda a escribir un documento científico con rigorosidade, ou mellore a súa formación neste aspecto si esta xa é aceptable.

Santiago de Compostela, 12 de Xullo de 2018

A abaixo asinante declara que dispón dos medios materiais precisos para levar a cabo este proxecto.

Asdo.: Matilde Fondo

1 Tanto os obxectivos como o plan de traballo deben ser realistas, tendo en conta o nivel dos alumnos aos que se oferta o proxecto

(alumnos do 4º curso do Grao en Química), como ó tamañao da materia (15 ECTS, que suporán un máximo de 225 horas de traballo e 150



QI6


DEPARTAMENTO: Química Inorgánica/Orgánica

Título do proxecto: Funcionalización de imanes molecules con mediadores peptídicos para su integración en nanoestructuras de carbono

Titor/a: María Giménez López

Cotitor/a: Miguel Vázquez López/M. E. Vázquez Sentis


Imanes moleculares, nanomateriales, nanotubos de carbono, péptidos


Los dispositivos espintrónicos de próxima generación estarán basados en imanes moleculares. El desafío clave en este área es poder controlar a escala nanométrica el acoplamiento de estas unidades funcionales con el mundo macroscópico, algo esencial para lograr la lectura/escritura de datos.

1

Los nanotubos de carbono con propiedades eléctricas excelente pueden proporcionar una interfaz única para lograr este acoplamiento, ya que son capaces de transportar la información de espín de forma coherente durante largas distancias. El objetivo de este proyecto es explorar la funcionalización de imanes moleculares con mediadores peptídicos para su integración en nanoestructuras de carbono y permitir así su integración en dispositivos espintrónicos (Fig. 1). Referencia: 1. Giménez-López, M.C. et al. Encapsulation of single-molecule magnets in carbon nanotubes. Nature Commun. 2:407 doi: 10.1038/ncomms1415 (2011).


Laboratorio 2, planta baja, CiQUS. Grupo de investigación de la Dr. M. Giménez López Laboratorio 5, tercer piso, CiQUS. Grupo de investigación de los Profs. M. Vázquez López/M. E. Vázquez Sentís


El proyecto tiene un alto valor formativo por su carácter interdisciplinar y se realizará en estrecha colaboración entre los dos grupos de investigación solicitantes. El estudiante podrá aprender una amplia gama de técnicas sintéticas y de análisis y tendrá la oportunidad de conocer desde dentro el ambiente de trabajo dinámico característico de un proyecto europeo ERC Starting Grant, como el liderado por la doctora M. Giménez López. Durante el TFG el estudiante adquirirá experiencia en procedimientos estándar de síntesis de péptidos en fase sólida Fmoc (SPPS), purificación de péptidos por HPLC y en caracterización biofísica básica usando fluorescencia y espectroscopia UV/Visible. Además se formará en técnicas experimentales de preparación y caracterización de complejos de coordinación y materiales de carbono.

Santiago de Compostela, 31 de julio de 2018

O/a(s) abaixo asinante(s) declara(n) que dispón (dispoñen) dos medios materiais precisos para levar a cabo este proxecto.

Asdo.: Titor/a Asdo: Cotitor/a

M. Giménez López M. Vázquez López M. E. Vázquez Sentís





Figure 1: Representación esquemática del ensamblaje de imanes moleculares en nanotubos

e integración en un dispositivo magneto

resistivo.

QI7


DEPARTAMENTO: Química Inorgánica/Física

Título do proxecto:

Preparación y estudio de electrocatalizadores bifuncionales para la reducción de oxígeno y la oxidación del agua basados en películas delgadas de óxidos metálicos

Titor/a: María Giménez López

Cotitor/a: Francisco Rivadulla Fernández


Perovskitas, películas delgadas, electrocatalisis.


Dispositivos de conversión y almacenamiento de energía electroquímica y renovable de próxima generación, tales como celdas de combustible, celdas de división de agua y baterías de metal y aire, estarán basados en electrocatalizadores de películas delgadas de óxidos metálicos. Tanto la reacción de reducción de oxígeno

1, como la de oxidación

del agua son procesos electroquímicos clave implicados en estos dispositivos energéticos. Los electrocatalizadores actuales para estas reacciones están basados en metales preciosos (Pt, IrO2 o RuO2) que son extremadamente caros, escasos y poco duraderos, lo que ha retrasado el desarrollo de tecnologías limpias. El desafío actual se centra en el desarrollo de electrocatalizadores que no estén basados en estos metales y que sean energéticamente eficientes y sostenibles. En este sentido los óxidos de tipo perovskita ofrecen una oportunidad única para el desarrollo de electrocatalizadores bifuncionales de oxígeno con estas características.

2 El objetivo de este proyecto se centra en la

preparación de capas delgadas de tan solo unos pocos nanómetros de óxidos metálicos de tipo perovskita y el estudio electroquímico de las mismas en las reacciones de reducción de oxígeno y la oxidación del agua (Fig. 1). Referencia: 1- M. Gimenez-Lopez et al. Adv. Mater., 2016, 28, 41, 9103; 2- F. Rivadulla et al. Small, 2017, 1701614.


Laboratorio 2, planta baja, CiQUS. Grupo de investigación de la Dr. M. Giménez López Laboratorio 4, planta baja, CiQUS. Grupo de investigación del los Prof. Francisco Rivadulla Fernández


El proyecto con un alto valor formativo de carácter interdisciplinar se realizará en estrecha colaboración entre los grupos de investigación solicitantes que son parte integrante del grupo MAT2 (Condensed Matter & Functional Materials). El estudiante podrá aprender una amplia gama de técnicas, tanto las relacionadas con el crecimiento de películas delgadas (deposición por láser pulsado (PLD) y deposición asistida por polímero (PAD)), como de caracterización electroquímica avanzada (voltametría cíclica, mediciones en electrodo rotatorio, impedancia y cronoamperometría). Dicho estudiante tendrá, además, la oportunidad única de conocer desde dentro el ambiente de grupos de trabajo altamente dinámicos característico de proyectos europeos ERC Starting Grant (NANOCOMP) y ERC-Proof of Concept (ANTS), como los liderados por la Dr. Giménez y el Prof. Rivadulla. Durante el TFG, tanto los servicios generales de apoyo a la investigación en la USC (RIAIDT) como el centro singular CIQUS brindarán acceso a instrumentación singular y única en un entorno de formación de nivel internacional en apoyo a este proyecto.


O/a(s) abaixo asinante(s) declara(n) que dispón (dispoñen) dos medios materiais precisos para levar a cabo este proxecto. Asdo.: Titor/a Asdo: Cotitor/a

Maria Giménez López Francisco Rivadulla Fernández





Figure 1: Representación esquemática de una película

delgada de óxido metálico e imagen de un electrodo

rotatorio utilizado para caracterización electrocatalítica.

QI8



Título do proxecto:

DISEÑO, SÍNTESIS CARACTERIZACIÓN Y ANÁLISIS DE ACTIVIDAD

BIOLÓGICA DE COMPUESTOS DE COORDINACIÓN CON LIGANDOS BASES

DE SCHIFF POTENCIALMENTE DINUCLEANTES

Titor/a: Mª Luz Durán Carril DNI

Cotitor/a: José Manuel Vila Abad DNI


Dinuclear, Base de Schiff, Síntesis electroquímica


Los complejos dinucleares son la meta sintetica que queremos conseguir fundamentalmente por dos

razones: para poder estudiar los efectos cooperativos de los centros metálicos, sus propiedades

electrónicas, magnéticas, redox y catalíticas

Este tipo de complejos de pueden conseguir utilizando ligandos que por la disposición de sus átomos

dadores conduzcan a la formación de complejos dinucleares, es decir son agentes dinucleantes. Estos

agentes dinucleantes pueden ser capaces de formar parte de complejos modelo sencillos, de

metaloenzimas y metaloproteínas de bajo peso molecular que presenten en su centro activo a esos dos

átomos metálicos homo o heteronucleares.

En los muchos sistemas enzimáticos conocidos nos podemos encontrar centros activos de naturaleza

dinuclear, así entre otros podemos destacar:

CATECOL OXIDASA: 2 átomos de cobre unidos por un puente O, enzima transformador del catecol en

quinona; UREASA: 2 átomos níquel, enzima que transforma la urea en amoniaco y CO2;

METALOPROTEASAS: 2 centros cobalto, realiza la hidrólisis de péptidos a aa; TIROSINASA: 2 centros

cobre, produce la transformación de monofenoles en o-difenoles.; METANOMONOHIDROGENASA: 2

átomos hierro, dos puentes oxo, realiza la transformación de metano en metanol; MANGANESO

CATALASA: presenta 2 centros Mn y descompone el peróxido de hidrógeno en agua y oxígeno.

La característica común que presentan es que son compuestos de coordinación dinucleares, de metales de

transición y el átomo dador que se encuentra directamente enlazado al metal es un átomo de O de

naturaleza puente.


Departamento de Química Inorgánica. Facultad de Farmacia. Grupo de Investigación GI 1581 Química Macrocíclica e Organometálica





QI9


Basándonos en estas observaciones hemos encaminado el objetivo primario de este trabajo de fin de grado

al diseño, síntesis, caracterización estructural y potenciales aplicaciones como moléculas modelo o

miméticos de metaloenzimas a los complejos homo y hetero-dinucleares de metales de la primera serie de

transición y post-transicionales con ligandos dinucleantes que incluyan grupos fenolato.

Además se ha demostrado que estos catalizadores son más efectivos en presencia de derivados de piridina

o imidazol actuando como co-catalizadores, por ello hemos incluido en el diseño de los mismos átomos de

nitrógeno bien formando parte del esqueleto del ligando o bien incorporándolo como ligandos externos

nitrogenados.

Las estrategias para la preparación de nuevos complejos dinucleares, se puede acometer desde dos frentes:

1.- usar en la síntesis de complejos ligandos directores, es decir ligandos que por la disposición de los

átomos dadores obliguen a formar complejos dinucleares

2.-La otra posible estrategia para la obtención de complejos dinucleares es que se USEN coligandos que

permitan la obtención de complejos dinucleares.

El siguiente paso sería poder analizar que potenciales actividades podrían mostrar ese tipo de complejos,

tanto los dinucleares a traves de puentes oxo como los complejo dinucleares que emplean co ligandos

nitrogenados.

Nos encontramos con diversas posibilidades

Los complejos dinucleares pudeden presentar actividad antimicrobiana.

Los complejos dinucleares muestran una actividad nucleasa

Por último que esos complejos pudieran presentar actividad antitumoral significativa frente a cultivos

celulares



Asdo.: Titor/a Asdo: Cotitor/a



Título do proxecto: Diseño y Preparación de metalaciclos con Bis(Iminofosforanos).

Titor/a: M. Teresa Pereira Lorenzo DNI

Cotitor/a: José Manuel Vila Abad / Paula Munín DNI


Paladio, Fosfinas terciarias, Iminofosforanos


Los compuestos de coordinación de paladio presentan una reactividad muy versátil debida a la naturaleza de los enlaces

existentes en el compuesto como, por ejemplo, Pd-N, Pd-P, y Pd-C, entre otros. La presencia de grupos funcionales en la

molécula, o de átomos donadores libres, aumenta aún más la diversidad de reacciones que se pueden llevar a cabo con estas

especies. El presente proyecto tiene por objetivo llevar a cabo un estudio de compuestos de esta naturaleza, que se logrará

mediante la síntesis de complejos de paladio derivados de iminofosforanos con átomos donadores de nitrógeno y sus

reacciones con difosfinas, al objeto de obtener compuestos con el ligando fosfina bidentado puente o quelato.


Departamento de Química Inorgánica. Facultad de Química. USC GI-1581


El trabajo se divide de dos partes, la primera consistirá en la síntesis y caracterización de ligandos iminofosforano así como los

derivados de paladio correspondientes. La naturaleza de los compuestos resultantes será función del tipo separador que

contiene el derivado difosfina. Esto permitirá realizar un estudio comparativo de los complejos en función del separador en

cuestión. Posteriormente se harán reaccionar estos compuestos con ligandos fosfina terciarias en las condiciones apropiadas

para obtener derivados en los que el ligando difosfina puede actuar como ligando monodentado, o como bidentado puente o

quelato. Para la caracterización de todos los compuestos sintetizados se usarán las técnicas habituales (IR, RMN de 1H y de

31P, análisis elemental). Con esto se pretende una formación integral del alumno tanto a nivel de planificación del experimento

como de ejecución del mismo.

El alumno/a adquirirá destrezas, en síntesis, técnicas de caracterización, manejo de la bibliografía, y en el aprendizaje relativo a

la correcta redacción de una memoria científica.

Santiago de Compostela, 3 de septiembre de 2018


Asdo.: Titor/a M.Teresa Pereira Asdo: Cotitor/a José M. Vila Paula Munín Cruz





QI10



Título do proxecto: Síntesis de Organometálicos de Paladio con Aplicaciones en Catálisis.

Titor/a: José Manuel Vila Abad DNI

Cotitor/a: Benigno Janeiro (ABCR Labs y ABCR GmbH & Co, KG.) Teresa Pereira Lorenzo

DNI


Catálisis, Paladio, Suzuki, Acoplameino cruzado.


Actualmente los compuestos de paladio están emergiendo como una nueva familia de precursores catalíticos en numerosas

reacciones. Algunos de los procesos más importantes donde se pone de manifiesto su utilidad son: a) reacción de Heck,

arilación de dobles enlaces C=C; en este apartado los precursores catalíticos más activos son los paladaciclos que contienen

fósforo, nitrógeno y/o azufre; b) reacción de acoplamiento cruzado de Suzuki, acoplamiento cruzado de haluros de arilo con

organoboranos, uno de los métodos más eficaces para la formación de enlaces entre carbonos arílicos; los paladaciclos y

platinociclos catalizan estos acoplamientos a temperatura ambiente y promueven la reacción de los arilos de cloro, menos

reactivos. El auge de la utilidad de estos compuestos en el campo de la catálisis emana de la reactividad que presentan, tanto

en aquellos casos donde el enlace paladio─carbono permanece intacto, como en aquéllos donde se funcionaliza.

El objetivo de este proyecto es la preparación y caracterización de compuestos de paladio, que se ensayarán como

catalizadores en procesos de formación de enlaces carbono─carbono haciendo uso de reacciones de acoplamiento cruzado

para la obtención de nuevas especies de naturaleza orgánica.


Departamento de Química Inorgánica. Facultad de Química. USC/ABCR Labs. GI-1581


En el presente proyecto el alumno realizará un breve estudio bibliográfico, para proceder, con posterioridad, a la síntesis de

diversos compuestos de coordinación y organometálicos de paladio derivados de ligandos con átomos donadores de nitrógeno

y/o azufre; a partir de los mismos se sintetizarán, en su caso, compuestos con co-ligandos fosfina terciaria., los cuales serán

caracterizados mediante las técnicas apropiadas; asimismo se realizará un estudio de sus posibles aplicaciones en procesos de

catálisis homogénea, fundamentalmente en los procesos de formación de enlaces carbono–carbono, tal como en la reacción de

acoplamiento cruzado de Suzuki.

El alumno/a adquirirá destrezas en síntesis, técnicas de caracterización, ensayos de catálisis, manejo de la bibliografía, y en el

aprendizaje relativo a la correcta redacción de una memoria científica.

Santiago de Compostela, 3 de septiembre de 2018

O(s) abaixo asinate(s) declara(n) que dispón (dispoñen) dos medios materiais precisos para levar a cabo este proxecto.

Asdo.: José Manuel Vila Abad Asdo: Benigno Janeiro Asdo: M. Teresa Pereira

1 Tanto os obxectivos como o plan de traballo deben ser realistas, tendo en conta o nivel dos alumnos aos que se oferta o proxecto

(alumnos do 4º curso do Grao en Química), como ó tamañao da materia (15 ECTS, que suporán un máximo de 225 horas de traballo e 150



QI11

Curso Académico 2018/2019 GRAO EN QUÍMICA: TRABALLO … · Curso Académico 2018/2019 ......

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