Universidad de Zaragoza CSIC
Publication Date:  30/11/2017

 

Tres investigadores del Instituto de Síntesis Química y Catálisis Homogénea (ISQCH), centro mixto entre el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universidad de Zaragoza (UNIZAR), consiguen la valoración “Hot Paper” por la revista “Chemistry - A European Journal” para su trabajo de investigación en el campo de la Organocatálisis Asimétrica. Los editores quieren resaltar con este reconocimiento la importancia de la publicación en un campo en rápida evolución y de alto interés actual.

La investigación del grupo formado por Juan V. Alegre-Requena, Eugenia Marqués López y Raquel P. Herrera, liderado por esta última y llamado H-OCA (Herrera-Organocatálisis Asimétrica; E104) es un equipo de investigación joven dedicado al desarrollo de nuevos métodos organocatalíticos, proporcionando acceso a moléculas biológicamente activas, incluyendo medicamentos y productos naturales, mediante procedimientos muy sostenibles. Su investigación abarca tanto el diseño como la síntesis de nuevos sistemas catalíticos y la búsqueda de nuevas aplicaciones, relacionadas con los organocatalizadores y los productos finales de las reacciones exploradas.

El empleo de moléculas orgánicas como catalizadores en ausencia de metales, la organocatálisis, es un tema muy influyente a nivel mundial. Al año, son muchas las empresas y grupos de investigación públicos que invierten un gran capital económico en desarrollar este tipo de química. Dentro de esta área, la catálisis con escuaramidas (una familia de moléculas orgánicas) está irrumpiendo fuertemente y cada año los trabajos relacionados con el uso de estas moléculas como catalizadores aumentan exponencialmente.

Asimismo, resulta muy interesante ligar la organocatálisis de escuaramidas con el cada vez más recurrido campo de la química computacional. La unión de ambos campos permite conocer un poco mejor los mecanismos de reacción a escala atómica y, con ello, ofrece la posibilidad de poder mejorar de manera significativa los resultados obtenidos o de predecir los resultados que se van a obtener en una cierta catálisis. Sin embargo, las catálisis con organocatalizadores suelen ser bastante complejas de analizar mediante cálculos computacionales, puesto que estas catálisis normalmente incluyen una gran cantidad de átomos y una compleja red de interacciones entre el catalizador y los sustratos.

En el grupo HOCA del ISQCH han encontrado un método computacional para estudiar la preparación de nitroalcoholes enantioméricamente enriquecidos organocatalizada con escuaramidas, el cual permitió obtener resultados muy precisos en comparación con los resultados obtenidos en el laboratorio. Es decir, los valores calculados con el ordenador llevaban a resultados similares a los observados en el laboratorio. En el área de la catálisis con escuaramidas, nunca antes se había desarrollado un estudio computacional similar y, por tanto, este trabajo puede ser de gran ayuda como punto de partida para aquellos que busquen investigar mecanismos de reacciones similares.

Además, por primera vez, se detectaron unas interacciones novedosas a nivel atómico que eran las responsables de los resultados tan buenos que se habían obtenido en el laboratorio con una cantidad ínfima de catalizador, como lo es el 0.25%, que en organocatálisis es una de las cantidad más pequeñas usadas hasta la fecha. Todo esto le ha valido al trabajo el reconocimiento de la revista internacional “Chemistry - A European Journal” como HOT PAPER, siendo invitados a diseñar una portada para su artículo.