Curso Académico 2018/2019 GRAO EN QUÍMICA ......Tanto os obxectivos como o plan de traballo deben...

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

DEPARTAMENTO: Química Física

Título do proxecto: Estudio computacional de reacciones de sustracción de hidrógeno del butanol mediante el radical HOO

Titor/a: Antonio Fernández Ramos

Cotitor/a:

Palabras clave TFG (keywords)

Funciones de partición, programación en Python

CONTEXTO E OBXECTIVOS1

Contexto: Dentro de la Química Computacional. Objetivo: Profundización en el estudio de las teorías relacionadas con la cinética química y que permiten comprender los mecanismos de determinados procesos químicos. Mayor comprensión de la utilidad de la Química Teórica y Computacional en el estudio de las reacciones químicas. Conocimientos que debe poseer el alumno al inicio del TFG: Es recomendable que el alumno posea un cierto conocimiento del sistema operativo Linux. También ayudará en la realización de este proyecto que el alumno haya cursado la asignatura de Química Computacional. Material que necesita el alumno: es recomendable que el alumno tenga un ordenador portátil. Dificultad del TFG (Alta/Media/Baja): Media

LUGAR E GRUPO DE INVESTIGACIÓN/UNIDADE DE REALIZACIÓN

Lugar de realización: CIQUS Grupo de investigación: Grupo de Química Teórica e Computacional

DESCRICIÓN PRECISA DO TRABALLO A REALIZAR POLO(A) ESTUDANTE

Las reacciones de sustracción de hidrógeno en bioalcoholes, como el butanol, mediante radicales pequeños (H, OH y OOH) son de gran importancia en combustión. En este estudio es el radical hidroperoxilo (OOH) el encargado de dicha reacción de sustracción. Las constantes de velocidad de la reacción serán calculadas mediante la teoría variacional del estado de transición. Los cálculos de la estructura electrónica se llevarán a cabo con el programa Gaussian y los cálculos de las constantes térmicas de velocidad con programas realizados en el grupo de investigación.

Santiago de Compostela, 26 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

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).

QF1



Título do proxecto: Cálculo y programación de funciones de partición en función de variables locales

Titor/a: Antonio Fernández Ramos

Cotitor/a:


Funciones de partición, programación en Python


Contexto: Dentro de la Química Teórica y Computacional. Objetivo: Este TFG proporciona al alumno una mayor comprensión de los diferentes tipos de coordenadas para estudiar vibraciones moleculares y el papel que juegan éstas en la función de partición molecular. En general, el alumno adquirirá un mayor dominio de la estructura de la materia, termodinámica estadística y de programación. Conocimientos que debe poseer el alumno al inicio del TFG: Es imprescindible que el alumno tenga interés en la realización de programas, aunque no es indispensable que sepa programar en el momento de elegir el proyecto. Para la realización de este proyecto también se necesita un cierto dominio de matemáticas e inglés. Material que necesita el alumno: es recomendable que el alumno tenga un ordenador portátil. Dificultad del TFG (Alta/Media/Baja): Alta.


Lugar de realización: CIQUS Grupo de investigación: Grupo de Química Teórica e Computacional


Este proyecto tiene como objetivo la realización de un programa en Python que permita el cálculo de funciones de partición moleculares utilizando el formalismo desarrollado por Herschbach, Johnston y Rapp (J. Chem. Phys. 31, 1652 (1959)). En esta formulación la función de partición molecular se expresa como un producto de elementos de volumen atómico. Una vez realizado el programa se comprobará su utilidad en el cálculo de funciones de partición moleculares de moléculas sencillas.








QF2



Título do proxecto: Estudio “ab initio” de potenciales intermoleculares y propiedades de interacción

Titora: Berta Fernández Rodríguez

Cotitor/a:


Cálculos “ab initio”, potenciales intermoleculares, propiedades de interacción


Desde el punto de vista teórico, el estudio exacto de complejos formados por moléculas o átomos débilmente enlazados es un desafío. Para poder comparar los resultados obtenidos con los experimentales altamente exactos disponibles en bibliografía y para poder hacer predicciones en complejos donde no hay resultados exactos disponibles, no solamente es necesaria la utilización de métodos ab initio exactos para la descripción adecuada de la correlación electrónica, sino también hacer uso de conjuntos de funciones base extensos y “flexibles”. En el presente proyecto, utilizando métodos químico-cuánticos se evaluarán el potencial y propiedades de interacción de un complejo débilmente enlazado.


Departamento de Química Física, Química Cuántica

DESCRICIÓN PRECISA DO TRABALLO A REALIZAR POLA OU POLO ESTUDANTE

Tanto para el cálculo del potencial como para el de las propiedades eléctricas de interacción se harán, como paso previo, selecciones del método para tratar la correlación electrónica y de las bases de cálculo correspondientes. Los resultados de los cálculos se compararán con los más exactos experimentales y teóricos disponibles en bibliografía. Como métodos se utilizarán el Hartree-Fock (HF), la teoría del funcional de densidad (DFT), perturbacionales y de clústeres acoplados y como bases de cálculo las de la serie xaug-cc-pVXZ (x= -,d; X= D, T, Q) y bases específicas para el cálculo de propiedades eléctricas (serie LPol-n). Una vez seleccionados el método y la base, se eligirán una serie de geometrías intermoleculares en las que se evaluarán el potencial y las propiedades de interacción. Los resultados obtenidos se compararán con los disponibles en bilbiografía.








QF3



Título do proxecto: Estudio de la calidad físico-química del sistema fluvial Ulla-Deza

Titor/a: Sarah Fiol López

Cotitor/a: Juan Antelo Martínez


Aguas subterráneas, aguas superficiales, calidad de aguas


En el presente TFG se llevará a cabo un estudio de la calidad de las aguas en diversos puntos la cuenca del río Ulla. Se analizarán distintos parámetros físico-químicos (pH, conductividad, alcalinidad, dureza, potasio, amonio, nitrato, fósforo…) que permitirán clasificar el tipo de agua y calcular índices paramétricos sobre la calidad de ésta. Los resultados de los análisis serán comparados con la información histórica disponible por el grupo de investigación. Se evaluarán las posibles variaciones en la calidad de las aguas debido a las actividades agropecuarias y a la nueva situación del río tras las actuaciones realizadas a raíz del proyecto LIFE+ Margal-Ulla.


Instituto de Investigaciones Tecnológicas y Facultad de Química


Las tareas que tendrá que realizar el/la estudiante para llevar a cabo este TFG son las siguientes:

- Localización de las zonas de muestreo a lo largo del río Ulla

- Recogida de muestras de aguas, así como la realización de medidas in situ (determinación de pH, conductividad, oxígeno…).

- Análisis de parámetros físico-químicos de las aguas mediante métodos estándar (determinación de cloruros, sulfatos, nitratos, fosfatos, sodio, calcio, dureza, acidez…)

- Comparación de los resultados con analíticas anteriores y determinación de índices de calidad (índice de Horton, Índice de Calidad General)

- Búsqueda bibliográfica

- Análisis y discusión de resultados.

Santiago de Compostela, 20 de Julio de 2018



Sarah Fiol López Juan Antelo Martínez





QF4



Título do proxecto: Análisis de las propiedades ácido-base y complejación polimetálica de sustancias húmicas derivadas de compost

Titor/a: Sarah Fiol López

Cotitor/a: Juan Antelo Martínez


Sustancias húmicas, compost, complejación, cobre, plomo


La producción de residuos es consecuencia del aprovechamiento actual de los recursos en las distintas actividades socioeconómicas. La gestión y aprovechamiento de los residuos es prioritario desde un punto de vista ambiental, económico y social. En los últimos años surgieron nuevos métodos para la mejora de la productividad de los suelos y para la descontaminación de éstos. Entre estos métodos podemos mencionar la aplicación de compost derivado de actividades agrícola-ganaderas, plantas de tratamiento de residuos, etc. El compost es un producto obtenido a partir de la descomposición biológica de residuos orgánicos y que presenta un elevado contenido en sustancias húmicas. Este tipo de sustancias presentan una elevada capacidad de retención de agua, aportan nutrientes al suelo y pueden interaccionar con contaminantes orgánicos e inorgánicos presentes en el medio natural. El objetivo del presente trabajo es caracterizar sustancias húmicas extraídas de distintos tipos de compost (en mayor o menor grado de degradación), así como investigar la capacidad que presentan estas sustancias para complejar metales pesados. De esta forma, se pretende ampliar el conocimiento acerca de los procesos que controlan la movilidad de contaminantes metálicos en medios acuosos o en la disolución del suelo.


Instituto de Investigaciones Tecnológicas


Las tareas que tendrá que realizar el/la estudiante para llevar a cabo este TFG son las siguientes:

- Caracterización del material (compost, sustancias húmicas) empleado diferentes técnicas: análisis elemental, espectroscopia UV-visible, espectroscopia FTIR, valoraciones ácido-base

- Experimentos de complejación metálica con electrodo selectivo. Los metales objeto de estudio serán inicialmente el cobre y el plomo

- Aplicación de modelos de especiación química

- Búsqueda bibliográfica

- Análisis y discusión de resultados

Santiago de Compostela, 20 de Julio de 2018



Sarah Fiol López Juan Antelo Martínez





QF5



Título do proxecto: Mecanismo de formación de agregados supramoleculares

Titor/a: Luis Garcia Rio

Cotitor/a: María Mercedes Parajó Montes


Química Supramolecular, Cinética, Mecanismos de Reacción


Los rotaxanos se forman por la inserción de una molécula que actúa como eje en la cavidad de un macrociclo. Son considerados prototipos de máquinas moleculares debido a la existencia de tres posibles movimientos: (a) desplazamiento del macrociclo a lo largo del eje; (b) rotación del macrociclo y (c) disociación del rotaxano. Todos estos movimientos son susceptibles de ser provocados por estimulos externos. El objetivo del presente proyecto se centra en investigar la formación/disociación del rotaxano en función del tipo de sustituyentes en los extremos del eje. En última instancia se pretende evaluar la naturaleza de las interacciones responsables del proceso de inclusión.


Laboratorio nº 6 del Centro Singular de Investigación en Química Biolóxica e Materiais Moleculares (CIQUS) en el Grupo de Investigación de Reactividad y Catálisis

DESCRIPCIÓN PRECISA DO TRABALLO A REALIZAR POLO(A) ESTUDANTE

Para la realización de presente estudio se utilizará como eje una molécula dicationica obtenida a partir de 1,12-dibromododecano y derivados de piridina. Dicha molécula

dicationica se ensartará en la cavidad de una -ciclodextrina. El seguimiento cinético del proceso se realizará mediante una técnica espectrofotomética haciendo uso de la metodología de desplazamiento de una sonda.


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

Asdo.: Titor Luis García Río Asdo: Cotitor: M Mercedes Parajó Montes

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



QF6



Título do proxecto: Caracterización de las propiedades físicas de tio-ciclodextrinas

Titor/a: Luis Garcia Rio DNI 52480443D

Cotitor/a: María Mercedes Parajó Montes DNI 33271465X


Química Supramolecular, Ciclodextrinas, Polaridad, Catálisis


Las ciclodextrinas son probablemente el grupo de receptores moleculares más ampliamente investigado y utilizado en áreas tan diversas como tecnología farmaceútica, textil, alimentaria, medio ambiental, catálisis, etc. Su gran campo de aplicación se debe a su solubilidad en agua al tiempo que poseen una cavidad hidrofóbica donde se pueden incluir moléculas que tengan el tamaño, forma y propiedades físicas adecuadas. De modo esquemático se puede concluir que la existencia de la cavidad es la causa fundamental para sus aplicaciones. Una de sus aplicaciones más recientes y novedosas hace uso de la combinación de ciclodextrinas y nanopartículas de oro. La unión de grupos tiol al oro permite anclar las tio-ciclodextrinas sobre su superficie. Es destacable que estas nanopartículas modificadas pueden actuar como receptores para moléculas orgánicas aproximándolas a la superficie del oro y permitiendo su detección por SERS.




El presente estudio se estructura en tres etapas bien diferenciadas: 1. Síntesis de tio-ciclodextrina: El proceso sintético transcurre a través de la introducción de un grupo tosilo y su posterior

desplazamiento para generar el tiol. 2. Análisis de la polaridad de la cavidad: Se realiza mediante la utilización de sondas fluorescentes que presenten un

importante desplazamiento solvatocrómico. 3. Eficacia catalítica del grupo tiol frente a grupos carbonilo y nitroso.



Asdo.: Titor Luis García Río Asdo: Cotitor: M. Mercedes Parajó Montes





QF7



Título do proxecto: Caracterización y propiedades físicas de liposomas catanionicos

Titor/a: Luis Garcia Rio

Cotitor/a: Pedro Rodríguez Dafonte


Coloides, Autoagregación, Liposoma, Vesícula, Micelas


Los surfactantes son moléculas que poseen simultáneamente un grupo hidrofílico y otro hidrofóbico de tal modo que se autoagregan en disolución. En función de las características estructurales del surfactante y del disolvente pueden obtenerse agregados con diferente estructura como micelas, microemulsiones, vesículas o liposomas, bicapas, etc. Entre los diversos agregados las vesículas o liposomas poseen un alto interés debido a la existencia de una estructura tipo bicapa formalmente análoga a una membrana celular. El conocimiento de las propiedades físicas de la bicapa (estabilidad, polaridad, carga superficial, etc.) es de especial importancia para potenciar sus aplicaciones. Uno de los principales inconvenientes para su aplicación práctica es su inestabilidad. Un liposoma es metaestable, es decir, es estable desde el punto de vista cinético poro inestable desde el punto de vista termodinámico. La inestabilidad se debe, en gran medida a la necesidad de que el surfactante adopte simultáneamente una curvatura positiva (cara externa del liposoma) y otra negativa (cara interna). Esta dificultad se puede solventar mediante la preparación de mezclas catanionicas formuladas a partir de mezclas de dos surfactantes.




Mediante combinación de surfactantes anionicos y catiónicos se formularan las mezclas cataniónicas que se utilizarán en presencia y ausencia de sales. Se caracterizará el tamaño, estabilidad y carga superficial del liposoma mediante técnicas de dispersión de luz y medidas de potencial Z. Se evaluará la polaridad interfacial mediante el empleo de sondas solvatocrómicas. Los estudios de liberación controlada se realizarán mediante técnicas espectrofotométicas.



Asdo.: Titor Luis García Río Asdo: Cotitor: Pedro Rodríguez Dafonte





QF8



Título do proxecto: Análisis de obras de arte por espectroscopia Raman amplificada en superficie (SERS)

Titor/a: Massimo Lazzari

Cotitor/a:


Espectroscopía Raman, SERS, Conservación del patrimonio, Nanomateriales


Los materiales poliméricos han empezado a aparecer en los museos desde principio del siglo XX pero solo en las últimas décadas su presencia se ha ido multiplicanda y se han vuelto omnipresentes, sobre todo en los museos de arte contemporáneo. Pinturas, instalaciones, esculturas, fotografías, etc., están en parte o completamente constituidas por polímeros sintéticos o naturales, por lo que la necesidad de su mejor conocimiento se hace urgente, debido sobre todo al preocupante estado de deterioro en el que están empezando a encontrarse cada vez más obras. En el marco de la complejidad de una obra de arte contemporáneo, ya se trate de una pintura, una escultura o una instalación, la investigación científica permite no solo la identificación de los componentes materiales, sino que puede ir más allá, observando su distribución, estudiando los fenómenos que se producen en la interfaz con el ambiente, interpretando los cambios sufridos en función del tiempo y de otros parámetros naturales o accidentales (por ejemplo la exposición de una obra de arte a condiciones particularmente agresivas, como altas temperaturas o elevada luminosidad o humedad, o bien como consecuencia de una intervención de conservación o restauración). En este proyecto se propone estudiar el estado de conservación de algunas obras de arte, centrando la actividad de investigación en la identificación de los componentes del complejo y variado universo que frecuentemente constituye una obra de arte contemporáneo (sobre todo de sus componentes poliméricos). Se requiere un interés concreto del estudiante por el trabajo a realizar, así como unos conocimientos básicos de materiales poliméricos. El estudiante se integraría en un grupo con proyección internacional, muy activo tanto en investigación básica como aplicada, con financiación autonómica, nacional y de la Unión Europea, por lo que es aconsejable tener un buen nivel de inglés.


Centro Singular de Investigación en Química Biolóxica e Materiais Moleculares (CIQUS) Grupo de Investigación: www.fun-nanotech.org


El trabajo se centrará en el uso de técnicas de espectroscopia Raman, más específicamente de Espectroscopia Raman Amplificada en Superficie (SERS) acoplada a técnicas de muestreo nanodestructivas, para la identificación de los materiales constituyentes y de los marcadores de degradación de materiales modelo y de obras de arte moderno. Además, se usarán las técnicas tradicionales de caracterización y de estudio de envejecimiento de los materiales poliméricos, tales como espectroscopia FTIR, análisis termogravimétrico, análisis calorimétrico, microscopia electrónica de barrido, etc. Parte del trabajo se desarrollará paralelamente a las actividades llevadas a cabo dentro del proyecto Europeo Horizon 2020 NANORESTART (el único áctivo dentro del CIQUS), centrado en el uso de las nanotecnologías para la conservación de obras de arte. Véase la página web del grupo para más detalles.

Santiago de Compostela, 4 de setembro de 2018







QF9

http://www.fun-nanotech.org/



Título do proxecto: Estudio de la degradación de lentillas desechables

Titor/a: Massimo Lazzari

Cotitor/a:


Degradación de polímeros, foto-oxidación, siliconas, polímeros acrílicos


El uso de lentes de contacto ha aumentado constantemente en la última década. El uso de lentes de contacto blandas ha crecido en popularidad impulsado por la investigación sobre la demanda fisiológica de la córnea y la comodidad de uso. Estos atributos incluyen una mayor permeabilidad al oxígeno, típicamente alcanzada por el uso de lentes blandas de hidrogel que se reemplazan y eliminan diariamente, quincenalmente, mensualmente o anualmente. Se desconoce mucho sobre las prácticas de eliminación de estas lentes de contacto por parte de los consumidores y su destino como contaminantes en aguas residuales domésticas. Si se tiran por el fregadero o el inodoro, estas lentes viajarán a las plantas de tratamiento de aguas residuales locales, donde los procesos de tratamiento pueden conducir a la degradación del material y la fragmentación de los macroplásticos en los microplásticos. En este proyecto se propone un estudio de la deterioración a largo plazo de algunas lentillas comerciales, sometidas a los factores más comunes de degradación de los materiales orgánicos, con una especial atención por el efecto del oxígeno.


Centro Singular de Investigación en Química Biolóxica e Materiais Moleculares (CIQUS) Grupo de Investigación: www.fun-nanotech.org


El trabajo se puede considerar como una excelente introducción experimental a los conocimientos básicos de la química de los materiales y se centrará en el uso de técnicas tradicionales de caracterización y de estudio de envejecimiento de los

materiales poliméricos, tales como espectroscopia FTIR, análisis termogravimétrico, análisis calorimétrico, microscopia electrónica de barrido, sistemas de foto-envejecimiento acelerado, etc. El estudio se llevará a cabo sobre lentes desechables representativas de las diferentes tipologías comerciales. Se requiere un interés concreto del estudiante por el trabajo a realizar, así como unos conocimientos básicos de materiales poliméricos. El estudiante se integraría en un grupo con proyección internacional, muy activo tanto en investigación básica como aplicada, con financiación autonómica, nacional y de la Unión Europea, por lo que es aconsejable tener un buen nivel de inglés.

Santiago de Compostela, 4 de setembro de 2018







QF10

http://www.fun-nanotech.org/


DEPARTAMENTO: QUÍMICA FÍSICA

Título do proxecto: ESTUDIO DE FENÓMENOS DE ADSORCIÓN

Titor/a: José Ramón Leis Fidalgo

Cotitor/a:


Adsorción, UV-Vis, electrodo selectivo de ions, conductividad


Trátase de explorar as posibilidades de algúns procesos de adsorción a fin de detectar bos candidatos para elaborar un proxecto de Experimento de Laboratorio para os alumnos de grado. Faremos estudios comparativos con distintos adsorbentes sólidos e adsorbatos disoltos en fase líquida. Tamén exploraremos distintas técnicas experimentais para o seguimento do proceso de adsorción.


Departamento de Química Física. Laboratorios Prof. Leis


1.- Análisis bibliográfico para detectar entre tres e cinco adsorbentes candidatos para o experimento. 2.- Selección de potenciais adsorbatos, principalmente colorantes (de textiles) e disolucións de ións metálicos. 3.-Estudio experimental dos distintos procesos de adsorción e determinación das isotermas que mellor expliquen os resultados. En algúns casos exploraremos as posibilidades de diferentes técnicas experimentais. 4.- Selección dos dous mellores candidatos para un experimento de Laboratorio de Grao 5.- Elaboración dun caso práctico/guión para as correspondentes prácticas.

Santiago de Compostela, 30 de Xullo de 2018


Asdo.: J. Ramón Leis FidalgoTitor/a





QF11



Título do proxecto: Instalacion y prueba de un programa informático con aplicaciones en química

Titor/a: Emilio Martinez Nuñez

Cotitor/a:


Linux, instalacion programas, quimica computacional, calculos teoricos, cinética química


Hoy en día el uso de aplicaciones computacionales se hace cada vez más indispensable en química y en la ciencia en general.

En este sentido en este proyecto se propone el aprendizaje de la instalación y el manejo de un programa utilizado en química

computacional. El programa ha sido desarrollado por el tutor de este trabajo, y el estudiante deberá instalarlo en una máquina

con sistema operativo Linux (cuyos comandos fundamentales deberá aprender) y luego probará en un ejemplo sencillo. Con

dicho práctica adquirirá las habilidades más fundamentales de instalación y ejecución de programas en Linux, que le servirá

para complementar la formación del Grado en Química.


Facultad de Química. Grupo de Química teórica y computacional. http://webspersoais.usc.es/persoais/emilio.nunez/


En el siguiente enlace se puede ver una wiki dedicada al programa que el estudiante instalará:

http://forge.cesga.es/wiki/g/tsscds/HomePage

Dicho programa se instalará siguiente las instrucciones de la wiki, es decir, usando dos vías:

1) Descargando el tar.gz

2) Haciendo uso de svn

Una vez instalado satisfactoriamente, se probará su funcionamiento en un sistema sencillo. Este programa se utiliza para el

descubrimiento de mecanismos de reacción de forma automática. El programa proporciona un resumen de los puntos más

importantes en la superficie de energía potencial, como son los puntos estacionarios. Dichos puntos son utilizados para obtener

la cinética del sistema.

La bibliografía, así como la wiki están en inglés, y por tanto un dominio del mismo es altamente aconsejable. Asimismo, se

necesitará un aprendizaje de los comandos mas esenciales de Linux.

Este TFG está pensado para estudiantes con curiosidad hacia la rama computacional de la química y con la inquietud de

aprender cosas más allá de lo que se aprende en las asignaturas del grado. Este trabajo tiene una relación importante con las

asignaturas de química cuántica, química computacional y cinética química.








QF12

http://forge.cesga.es/wiki/g/tsscds/HomePage



Título do proxecto: Estudo de reaccións de haloxenación de biomoléculas

Titor/a: Ana M. Ríos Rodríguez

Cotitor/a: Juan Crugeiras Martínez


Haloxenación, catálise, mecanismos de reacción.


Algunhas haloperoxidasas, como a mieloperoxidasa, desempeñan un papel fundamental nos mecanismos de defensa inmunitaria de mamíferos fronte a microorganismos, nos cales ten lugar a haloxenación non específica de compoñentes das células microbianas. Na actualidade, acumuláronse un gran número de evidencias que permiten concluír que a producción de HOCl en cantidades excesivas ou en localizacións erróneas xoga un papel clave no desenvolvemento de enfermidades inflamatorias (aterosclerosis, artrite reumatoide, algúns tipos de cancro, etc.) e neurodexenerativas (Alzheimer, esclerose múltiple, Parkinson, etc.). A importancia do ácido hipocloroso no desenvolvemento destas enfermidades parece irrefutable e desencadeou un interese crecente nos mecanismos moleculares implicados nos procesos de oxidación de biomoléculas por este axente haloxenante. A concentración elevada de grupos amino en proteínas, fluídos biolóxicos e células fai que a formación das correspondentes cloraminas sexa un proceso importante na reacción do HOCl en medios biolóxicos. A capacidade oxidante destas cloraminas convérteas en intermedios clave nos danos celulares inducidos polo HOCl. O obxectivo deste traballo de investigación e levar a cabo a caracterización das reaccións de axentes clorantes con bases nitroxenadas derivadas da pirimidina, para avaliar as consecuencias “in vivo” das reacción destes oxidantes co ADN e ARN.


Facultade de Química Grupo de Química Biofísica, Fotofísica e Espectroscopía; Unidade de Química Biofísica


Proponse levar a cabo o estudo mecanicista das reaccións do HOCl e a N-chlorotaurina coa citosina. A N-chlorotaurina non e comercial, e será necesario sintetizala seguindo un procedemento xa descrito na bibliografía. Preténdense determinar as constantes de velocidade para as reaccións mencionadas mediante a monitorización da variación da absorbancia co tempo por espectroscopia de absorción Vis-UV. Naqueles casos nos que o tempo de vida media da reacción sexa inferior a 30 segundos será necesario utilizar a técnica de fluxo detido. O estudo por RMN

1H dalgunhas das mesturas de reacción proporcionará

información sobre a natureza dos productos formados nestas reaccións. A análise das constantes de velocidade obtidas a distintos valores de pH permitirá establecer a ecuación de velocidade en cada un dos casos. A determinación da posible catálise por ácidos e bases xerais, xunto coa medida de efectos isotópicos, será de especial importancia á hora de propor un mecanismo para estas reaccións de transferencia de cloro. Os resultados obtidos aportarán información sobre o mecanismo de cloración do ADN e ARN “in vivo” por axentes clorantes liberados pola acción da mieloperoxidasa.

Santiago de Compostela, de de 2018







QF13



Título do proxecto: Sondas fluorescentes para a caracterización de microcontornas químicas e biolóxicas

Titor/a: Flor Rodríguez Prieto

Cotitor/a: Carmen Ríos Rodríguez


Fluorescencia. Sondas.


A aplicación das técnicas de fluorescencia á investigación en Química, Bioloxía Molecular e Medicina incrementouse de forma moi notable nos últimos anos, como consecuencia da alta sensibilidade da fluorescencia ás características da contorna molecular e máis ao desenrolo de novas sondas de alta especificidade. O obxecto deste proxecto é estudar as propiedades fluorescentes de novas sondas moleculares co obxectivo de utilizalas para a caracterización de propiedades da microcontorna da sonda tales como a polaridade ou a acidez en medios microheteroxéneos químicos ou biolóxicos.


CIQUS. Grupo de Química Biofísica, Fotofísica e Espectroscopía


Neste proxecto utilizaranse técnicas de espectroscopía electrónica, principalmente fluorescencia con resolución temporal ata o límite de picosegundos, así como absorción visible-ultravioleta e fluorescencia en estado estacionario. O traballo a realizar comprende a procura e avaliación de información bibliográfica, preparación de mostras, manexo de espectrofotómetros de absorción e de fluorescencia para a realización de medidas en estado estacionario e con resolución temporal ata picosegundos, manexo do software de control dos equipos e de tratamento de datos (corrección de espectros, axustes de ecuacións, gráficos, etc.). Unha parte importante do tempo utilizarase tamén para a interpretación de datos e avaliación de modelos. A persoa que realice este proxecto adquirirá unha sólida formación nos seguintes aspectos:

a) Comprensión do comportamento, utilidade e aplicacións das sondas fluorescentes b) Caracterización e análise de procesos químicos ultrarrápidos. c) Dominio das técnicas experimentais de fluorescencia máis utilizadas nos laboratorios químicos e biomédicos de todo o

mundo: a espectroscopía de fluorescencia de estado estacionario e a espectroscopía de fluorescencia con resolución temporal ata picosegundos.

d) Dominio de técnicas avanzadas de análise numérico de datos experimentais.

Santiago de Compostela, 20 de xullo de 2018


Asdo.: Titor/a Flor Rodríguez Prieto Asdo: Cotitor/a Carmen Ríos Rodríguez





QF14



Título do proxecto: Estudio computacional de energías de enlace metal-ligando en compuestos organometálicos

Titor/a: Saulo Vázquez Rodríguez

Cotitor/a:


Química Computacional, catálisis organometálica, enlaces metal-ligando.


Dentro de los métodos mecano-cuánticos utilizados para el estudio de la estructura molecular se encuentran los semiempíricos. Estos métodos son muy rápidos, pero como contrapartida y dependiendo del sistema de estudio, pueden ser poco exactos. El objetivo fundamental de este TFG es analizar la exactitud de algunos de estos métodos (en particular, PM6 y PM7) en

complejos catiónicos (diimina)PtII, utilizados como catalizadores en reacciones de activación de enlaces CH.


Facultad de Química/Grupo de Química Teórica y Computacional


Usando el programa de métodos semiempíricos MOPAC2016, se determinarán las energías de enlace metal-ligando mediante diferencias de energía asociadas a la reacción abajo indicada. Los ligandos de estudio serán agua, acetonitrilo y 2,2,2-trifluoroetanol (TFE). Los valores obtenidos se compararán con valores experimentales (Organometallics 2005, 24, 1907) y con resultados de cálculos mecano-cuánticos de gran exactitud (J. Chem. Theory Comput. 2018, 14, 2456). Para los ligandos de

acetonitrilo y TFE también se realizarán cálculos basados en la teoría del funcional de la densidad (DFT), usando el programa ORCA, ya que, hasta el momento, no hay estudios teóricos publicados. Se usarán los medios informáticos del grupo de Química Teórica y Computacional.








QF15



Título do proxecto: Reacciones fotoinducidas de transferencia protónica en medios microheterogéneos

Titor/a: Manuel Mosquera González

Cotitor/a: Mª Flor Rodríguez Prieto


Fluorescencia. Transferencia protónica.


La aplicación de las técnicas de fluorescencia a la investigación en Química, Biología Molecular y Medicina se ha incrementado de forma muy notable en los últimos años, como consecuencia de la alta sensibilidad de la fluorescencia a las características del entorno molecular.

El objeto de este proyecto es estudiar las propiedades fluorescentes de sondas moleculares con el objetivo de utilizarlas en estudios fundamentales de dinámica de reacciones ultrarrápidas. Se utilizarán estas sondas para el estudio dinámico de procesos de transferencia protónica inter- o intramolecular. El estudio proyectado tiene interés en relación al desarrollo de membranas conductoras de protones para pilas de combustible.


Lugar: CIQUS, Centro Singular de Investigación en Química Biológica y Materiales Moleculares http://www.usc.es/ciqus

Grupo de investigación: Química Biofísica, Fotofísica y Espectroscopía http://www.usc.es/fotofqm


En este proyecto se utilizarán técnicas de espectroscopía electrónica, principalmente fluorescencia con resolución temporal hasta el límite de picosegundos, así como absorción visible-ultravioleta y fluorescencia en estado estacionario.

El trabajo a realizar comprende la búsqueda y evaluación de información bibliográfica, preparación de muestras, manejo de espectrofotómetros de absorción y de fluorescencia para la realización de medidas en estado estacionario y con resolución temporal hasta picosegundos, manejo del software de control de los equipos y de tratamiento de datos (corrección de espectros, ajustes de ecuaciones, gráficos,…). Una parte importante del tiempo se utilizará también para la interpretación de datos y evaluación de modelos.

La persona que realice este proyecto adquirirá una sólida formación en los siguientes aspectos:

a) Comprensión del comportamiento, utilidad y aplicaciones de las sondas fluorescentes.

b) Caracterización y análisis de procesos ultrarrápidos de transferencia protónica.

c) Dominio de las técnicas experimentales de fluorescencia más utilizadas en los laboratorios químicos y biomédicos de todo el mundo: la espectroscopía de fluorescencia de estado estacionario y la espectroscopía de fluorescencia con resolución temporal hasta picosegundos.

d) Dominio de técnicas avanzadas de análisis numérico de datos experimentales.

Santiago de Compostela, 2 de Setembro de 2018


Asdo.: Titor Asdo: Cotitor





QF16

http://www.usc.es/ciqushttp://www.usc.es/fotofqm

QF1QF2QF3QF4QF5QF6QF7QF8QF9QF10QF11QF12QF13QF14QF15

Curso Académico 2018/2019 GRAO EN QUÍMICA ......Tanto os obxectivos como o plan de traballo deben...

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