Profesores: QUÍMICA ORGÁNICA
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Profesores: QUÍMICA ORGÁNICA
Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 EDITORIAL Cuando te proponen hacer un anuario no eres consciente del trabajo que requiere. Seguramente te imagines que “mucho” pero con el paso de los días ese “mucho” parece aumentar de tamaño y convertirse en algo que parece que nunca llega a su fin…. Pero ese fin siempre llega, y prueba de ello son estas páginas. Hay muchas personas a las que agradecer que este anuario haya por fin llegado a buen puerto. Entre ellas, una de las encargadas de su realización Ana Varela, sin la cual seguramente este anuario se reduciría a una presentación y a un puñado de fotos sin sentido. A ella hay que agradecerle la “email-presión” a profesores, jefes de laboratorio, gente del viaje… incluso a mí! El patearse los despachos y el reunirse con nuestro decano unas 20 veces para conseguir que el anuario tuviera algo más que una portada… Eso entre muchas otras cosas, así que gracias! INDICE Editorial 3 Saluda del Rector 5 Saluda del Decano 7 Delegación de alumnos 10 COQAyL 11 Fotografías de las clases 14 Química Física y Analítica 26 Química Orgánica e Inorgánica 65 Ingeniería Química y TMA 104 Profesores Matemáticas y Física 113 Pequeñitos 114 Otra de las personas a las que tenemos que nombrar es a nuestro decano José Manuel Fernández Colinas. Es cierto que él nos encargó este proyecto, pero sin su ayuda tanto a la hora de dirigirnos en lo qué consiste un anuario, como en apoyarnos en esa campaña “emailpresión”, seguramente aun seguiríamos redactando una lista de ideas. También agradecer a nuestra compañera Alba Lucena su trabajo a la hora de ilustrar estas páginas, y a Carlos Lamsfus por ir cámara en mano por todas las clases. Parece un trabajo sencillo, pero sin ellos dos, mmmm a saber donde se hubiera quedado! También agradecer a Susana por esa lista de “personas a las que incordiar con correos”, a todos los profesores, encargados de departamentos y demás, por facilitarnos la información sobre todos los proyectos que están llevando a cabo. Gracias, y disculpas… por si hemos sido un “poquito” pesados. Gracias también a todos aquellos que han sido presa del objetivo de nuestra cámara, como la gente de la biblioteca, secretaria, copistería, cafetería… gracias por vuestras sonrisas. También agradecer al Vicerrectorado de Estudiantes, al Vicerrectorado de Investigación, y al decanato por su apoyo económico, porque sin ellos, ni estas “gracias” podrían ser leídas. Gracias también a todos nuestros compañeros de viaje, a la hornada de Ingenieros y a la hornada de químicos. Gracias por ayudarnos en lo que habéis podido, gracias por ponerle una nota sentimental a este anuario con todas esas fotos de pequeñajos y una nota de humor (y de nostalgia en el futuro) con todos los momentos que estos años juntos y la preparación de este viaje nos han dejado. Gracias a todos, porque sin vosotros, porque sin nosotros, este anuario, no sería lo mismo. Y ahora, sin más, os dejamos con el resultado de tanto trabajo. Esperamos que esté a la altura de anteriores anuarios, al menos por empeño, no creo que sea. Página |3 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 Disfrutarlo, y sobre todo, mantener la tradición futuros químicos. La hornada de Licenciados se despide para dejar paso a la hornada de “Bolonianos”. No dejéis que tradiciones como este anuario mueran y sobre todo, seguir dejando el listón bien alto. Un saludo! Ana Varela, Patricia Caballero y Alba Lucena Miembros de la Comisión de Organización del Viaje de Estudios 2011-2012 Página |4 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 SALUDA DEL RECTOR Gobernar es decidir, acertar y equivocarse, y yo confío en que hayan sido más los aciertos que las equivocaciones en los casi cuatro años de mandato al frente de la Universidad de Oviedo. Nuestra Universidad, la Universidad de todos los asturianos, ha iniciado un nuevo camino hacia su modernización e internacionalización, sin olvidar sus raíces y su compromiso con la sociedad. Son muchos los proyectos realizados y muchos más los que quedan por hacer. Hemos logramos en un tiempo récord la adaptación de nuestros grados al Espacio Europeo de Educación Superior (EEES). Lo que empezó como una experiencia contrarreloj de 12 nuevos grados en el curso 2009-2010, se generalizó al año siguiente en todas nuestras titulaciones. Y hoy nos encontramos en el ecuador de Bolonia. A medio plazo, queremos todos los grados con más de un grupo por curso oferten docencia en inglés. Si lo conseguimos, un alto porcentaje de nuestros graduados podría obtener un título con reconocimiento bilingüe. De forma paralela, estudiaremos la posibilidad de implantar grados en titulaciones estratégicas exclusivamente en inglés. No podemos quedar rezagados, al contrario, debemos formar parte de la avanzadilla del bilingüismo en la Universidad. Además de llevar a cabo toda la reforma de adaptación al EEES, hemos hecho mucho en poco tiempo. Hemos conseguido sacar adelante una fusión de centros que aún hoy sorprende a muchas universidades españolas y sigue siendo puesta como ejemplo por parte del Ministerio de Educación, como una muestra de eficiencia en la gestión de recursos. Y hemos emprendido muchas actuaciones que, a muy corto plazo, redundarán en una mejora global de nuestra Universidad. Recientemente, se ha aprobado el Centro Internacional de Postgrado, que dará un nuevo sentido a nuestra oferta de másteres universitarios, títulos propios y formación continua. Ofreceremos para el próximo curso un catálogo de másteres renovado en el que, por primera vez, toman especial importancia los títulos compartidos con universidades extranjeras, los másteres interuniversitarios con centros españoles, la participación de la empresa y la docencia en inglés. Estoy seguro de que nuestra nueva oferta servirá de polo de atracción para estudiantes extranjeros y de otras comunidades. En este marco, se potenciará también en una nueva fase los doctorados internacionales a través de la futura Escuela Internacional de Doctorado, enmarcada en este Centro que estoy seguro de que se convertirá en referencia internacional y cuyo plan de actuación presentaremos próximamente. Queremos cerrar un círculo perfecto, en el que nuestros estudiantes tengan opción de cursar un grado bilingüe, continuar con un máster internacional que les ofrezca una doble titulación con una universidad extranjera y, si lo desean, completar su formación con un doctorado internacional. En el ámbito de la investigación hemos avanzado hacia la mejora de la transferencia de conocimiento. En dos años han crecido en más de 11 millones de euros (hasta un total de 41,6 millones) los ingresos generados por la actividad investigadora y el número de proyectos obtenidos en el Plan Nacional de I+D+i, en donde los grupos de la Facultad de Química están a Página |5 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 la cabeza. Los clusters de Energía, Medioambiente y Cambio Climático, y Biomedicina y Salud del Campus de Excelencia Internacional han intensificado la relación entre los grupos de investigación, los centros tecnológicos y el tejido empresarial. A través de este convenio se quiere potenciar la colaboración empresarial con viveros de empresas, como el que se ha puesto en marcha en el Campus de Mieres dirigidos a fomentar el espíritu emprendedor de nuestros universitarios, y con la creación de spin offs, en donde una vez mas los grupos de la Facultad de Química son los mas activos, y también estamos trabajando intensamente para poner en marcha títulos dobles en grados que aumentarán la internacionalización de nuestros estudiantes y, como consecuencia, sus opciones de empleabilidad. Hemos realizado también importantes actuaciones en materia de sostenibilidad, ahorro energético y en infraestructuras, con proyectos que verán la luz próximamente y que definirán un nuevo modelo de diseño urbanístico para nuestros campus, empezando por el campus del Cristo. A los que termináis vuestra licenciatura en este curso os quiero indicar que habéis finalizado una etapa, pero la formación debe continuar toda la vida. Es un bien valioso que debéis cultivar, y aun más en nuestra vertiginosa sociedad, en la que se necesita renovar y actualizar constantemente los conocimientos, y en la que la empresa comienza a exigir algo más que la mera titulación. Somos conscientes de que debemos avanzar hacia una formación que garantice la competitividad internacional de nuestros jóvenes, y ese es uno de los objetivos que contemplamos en nuestro Campus de Excelencia Internacional. Vosotros tenéis el conocimiento, pensad que los que ahora termináis y los que estáis haciendo los Grados, la Licenciatura de Química o la de Ingeniería Química vais a tener ese conocimiento que necesita nuestra región, ya que os habéis formado en una excelente Facultad, con excelentes grupos de investigación y extraordinarios profesionales en todas las áreas de química e ingeniería química. Por consiguiente, mucho tenéis que aportar en el futuro a la sociedad por vuestra óptima formación para abordar cualquier problema que se os pueda presentar, pero no olvidéis el dominio de una lengua extranjera ya que es la base para abrirse al exterior, para lograr la movilidad de estudiantes, porque la formación universitaria del siglo XXI o es internacional o no es universitaria. Debemos derribar barreras idiomáticas en la enseñanza superior para facilitar, no sólo que estudiantes de otros países puedan elegir nuestra universidad como destino, sino para que nuestros jóvenes puedan salir al exterior y formarse o trabajar en otras universidades extranjeras. Es necesario mirar al mundo y vivir experiencias internacionales. Y si la internacionalización es un objetivo en sí mismo, no lo es menos la inserción en el mundo laboral de nuestros estudiantes. Por eso queremos fomentar la iniciativa emprendedora y también la cultura investigadora. Sabemos que es fundamental estrechar lazos con la empresa, dinamizar las prácticas de nuestros estudiantes y favorecer la participación y colaboración del tejido empresarial en la docencia. Pero también espero, que el sector productivo sea consciente de que en la innovación, la creatividad y el conocimiento están las claves para evitar el éxodo de talentos de nuestra región. La Universidad de Oviedo dispone de un servicio de orientación laboral individualizado para nuestros estudiantes, que también tienen a su alcance una herramienta informática del servicio de empleo universitario, que permite la intermediación directa entre empresas y titulados, os animo a los que estáis a punto de terminar vuestros estudios que hagáis uso de ella. Un cordial saludo a todos los estudiantes de Química e Ingeniería Química. Vicente Gotor Rector de la Universidad de Oviedo Página |6 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 SALUDA DEL DECANO Como todos los años por estas fechas, he recibido la invitación, por parte de los estudiantes, de redactar el saluda del Decano que figura en las páginas iniciales del Anuario de la Facultad de Química. Gustosamente he aceptado la invitación para plasmar el devenir de la Facultad de Química durante, más o menos, el último año transcurrido a caballo entre los cursos, 2010-2011 y 2011-2012. La aceptación de esta invitación lleva implícita una contrapartida por parte de los estudiantes: la inexcusable publicación del Anuario. Estoy totalmente convencido de que nuestro Anuario es mucho más que una forma y manera de captar recursos económicos por parte de los estudiantes para sufragar su viaje de estudios. Es nuestra tarjeta de presentación. Por ello, trata de ser una recopilación del quehacer diario en nuestro Centro y en él tienen cabida y están representadas todas las personas que forman parte de la Facultad de Química, PAS, estudiantes y Personal Docente e Investigador. Son estas personas las que con su trabajo y dedicación en cada uno de sus ámbitos, mantienen a nuestra Facultad en una posición de liderazgo dentro de la Universidad de Oviedo y en la élite de las Facultades de Química de España, haciéndose acreedora de un gran prestigio internacional. Porque nuestro Anuario es algo más que un artículo para vender, deseo expresar a los estudiantes responsables de su elaboración el agradecimiento de la Facultad de Química por su esfuerzo, dedicación y capacidad de organización para llevar a buen término la tarea iniciada y que podamos disfrutar, un año más, de nuestro Anuario. Al mismo tiempo les ofrezco el apoyo de este Decanato para llevar a cabo aquellas iniciativas innovadoras e imaginativas encaminadas a obtener un Anuario de calidad que refleje el dinamismo de nuestra Facultad. El año 2011 que acaba de finalizar fue designado por la IUPAC como el Año Internacional de la Química, en conmemoración de un cúmulo de efemérides de enorme relevancia para la Ciencia , en general, y para la Química, en particular: primer centenario de la obtención del Premio Nobel de Química por Marie Curie; primer centenario de la fundación de la Asociación Internacional de Sociedades Químicas, que sería la precursora de la IUPAC; primer centenario de la reunión en Bruselas del Consejo de Física de Solvay, y se cumplieron trescientos cincuenta años de la publicación del libro “El Químico Escéptico” de Robert Boyle. Probablemente la efeméride de mayor repercusión sea la relativa al Premio Nobel de Química obtenido por Mme. Curie que representa, dado el contexto sociológico en que se produjo, el triunfo de la tenacidad, el trabajo y el afán de conocimiento que es característico de las personas que se dedican al estudio de las Ciencias Experimentales. En este contexto, la Facultad de Química ha participado en la organización de una gran variedad de eventos a lo largo del año: concursos de posters, ciclos de conferencias, visitas a Centros de Educación Secundaria, Semana de la Ciencia en la Universidad de Oviedo. Todos ellos encaminados a difundir y divulgar la Química de manera que sea conocida por la sociedad, con sus aciertos y con sus errores, y valorada como merece, es decir, como una de las disciplinas que mayor contribución han tenido en el desarrollo y el bienestar de la humanidad. Página |7 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 En el curso 2010-2011 se inició la impartición del primer curso del Grado en Ingeniería Química y del segundo curso del Grado en Química, con la sorpresa de unos números de estudiantes de primera matrícula que superaban, con creces, las previsiones realizadas. Este aumento tan repentino de estudiantes obligó, en el caso del Grado en Química, a la organización de un nuevo grupo de clases expositivas y, proporcionalmente, a un aumento en los grupos de seminarios y tutorías grupales. En el caso del Grado en Ingeniería Química los cambios sólo afectaron a los grupos de tutorías grupales. Estos cambios tan profundos en la organización del Plan Docente de la Facultad en las semanas previas al comienzo del curso, supuso la elaboración de horarios adicionales y asignación de profesorado. Esta tarea no hubiese sido posible sin la inestimable colaboración de los profesores y de los Departamentos involucrados en la docencia de los cursos afectados, así como de la comprensión de los estudiantes. Desde estas líneas deseo agradecer a todos su espíritu de colaboración y su buena disponibilidad para lograr que el curso se iniciase con normalidad y sin disfunciones graves. En el curso 2011-2012, los números de nuevos estudiantes matriculados en la Facultad han vuelto a los valores que podemos considerar normales, aunque ligeramente superiores a los deseados para una docencia de calidad, dada la infraestructura de la Facultad. Tenemos muy claro que la tarea de todo el personal de la Facultad es brindar un servicio público a la sociedad y que cuanto mayor sea el porcentaje de esa sociedad a la que prestamos servicio de calidad más orgullosos nos sentimos. No obstante, es necesario que el número de estudiantes esté acorde con la disponibilidad de espacios y de medios de la Facultad y que la formación previa de estos estudiantes nos permita mantener los estándares de calidad previstos. Estas premisas no se cumplieron con los estudiantes de nueva matrícula en el curso 2010-2011. Pudimos remediar la adecuación de espacios al aumento de matrícula, pero la normativa no nos proporciona mecanismos para garantizar una formación previa de los estudiantes homogénea y acorde con los estudios que van a iniciar. El incumplimiento de la segunda premisa queda reflejado en los valores de las tasas de rendimiento académico de los estudiantes en el curso 2010-2011, cuyo análisis y conclusiones se recogen en el informe elaborado por la Comisión de Calidad del Centro. Los datos son alarmantes y suponen descensos en los valores de casi el 50%, respecto a los valores de los mismos parámetros para los estudiantes del curso 2009-2010. Para tratar de subsanar estos altibajos en los resultados académicos de nuestros estudiantes, la Comisión de Calidad de la Facultad está trabajando en la elaboración de propuestas de mejora, que son debatidas por el pleno de la Junta de Facultad. Esta forma de trabajar ha sido valorada de forma positiva por los expertos de la ANECA y será puesta como ejemplo de buenas prácticas a todas las universidades españolas. El carácter generalista de la formación adquirida en los Grados se complementa con la formación específica y especializada de los Másters. En este sentido, en la Facultad de Química se imparte la docencia de tres Másters relacionados con la Química y la Ingeniería Química: Ciencias Analíticas y Bioanalíticas, Química y Desarrollo Sostenible, Biotecnología Alimentaria. Además, la Facultad participa en el Máster interuniversitario Química teórica y Modelización Computacional. Los tres primeros han obtenido la aprobación de la ANECA y han superado el número mínimo de estudiantes matriculados exigido por el Vicerrectorado de Ordenación Académica y Nuevas Titulaciones de la Universidad de Oviedo. Esto pone de manifiesto el buen grado de aceptación de estos estudios por parte de los estudiantes de nuestra universidad. De nuevo el trabajo y colaboración de los profesores de los distintos Departamentos de la Facultad ha permitido la elaboración de una propuesta de estudios de Máster de calidad que capaciten a nuestros estudiantes para desempeñar sus tareas profesionales (en un entorno industrial o de investigación) con total garantía de éxito. Un apartado que todos los años nos llena de orgullo y satisfacción es el de los premios que consiguen las personas que han estado o están relacionadas con la Facultad, en especial, los reconocimientos logrados por los profesores de nuestro Centro. Nuestras más sinceras felicitaciones al Profesor José Barluenga Mur por el Premio “Fundación Lilly”; al Profesor Alfredo Sanz Medel por el Premio “EuCheMS Lectureship 2011”; al Profesor Alfredo Sanz Medel y a la Dra. Mª Luisa Fernández Sánchez por el Premio “Hipócrates de Investigación Página |8 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 Médica sobre Nutrición Humana 2011”. También deseamos felicitar a las spin-off de la Universidad de Oviedo, ISC Science SL, Dropsens SL, Micrux Fluidic SL y Entrechem SL, que desarrollan su actividad en el ámbito de la Química, por el Premio al Mérito Científico otorgado por el Colegio Oficial de Químicos de Asturias y León y la Asociación de Químicos del Principado de Asturias. Estos reconocimientos suponen un aumento del prestigio y consideración a nivel nacional e internacional no sólo de los premiados, sino también de la Facultad de Química, por lo que les agradecemos profundamente su trabajo y dedicación al estudio de la Química que, sin lugar a dudas, redundará en una mejor formación científica de nuestros estudiantes. Como es habitual al finalizar cada curso, celebramos el Acto de Despedida de las Promociones 2006-2011 de Licenciados en Química y de Titulados en Ingeniería Química. Este acto de por sí entrañable, contó en esta ocasión con un aspecto que le hizo aún más entrañable para todos, el homenaje a los profesores que se han jubilado en los últimos años. Es de justicia homenajear a las personas que dedicaron su vida profesional a la enseñanza y la investigación en Química. Sirvan estas líneas para agradecer a todos ellos los esfuerzos, la dedicación y los servicios prestados a la Facultad de Química. Por desgracia, tenemos que lamentar el fallecimiento de uno de nuestros jubilados homenajeados, el Profesor Fermín Gómez Beltrán, Catedrático de Química Física, estimado por todos, profesores y estudiantes, por su categoría como persona y por su capacidad docente e investigadora. En otro orden de cosas, a lo largo del curso hemos continuado desarrollando las actividades habituales, tales como la Inmersión en la Investigación, Programa de Tutoría Personalizada, Ciclo de Conferencias de Divulgación Científica y Tecnológica, Puertas Abiertas, visitas a Centros de Enseñanza Secundaria ó recepción y despedida de los alumnos que inician y concluyen sus estudios. Gracias a todos los miembros de la Facultad por la colaboración en el éxito de estas actividades. Por último, deseamos animar a todos a seguir trabajando y colaborando para que nuestra Facultad mantenga, e incluso supere, ese lugar de prestigio que ha alcanzado con el trabajo y el esfuerzo de todos. Estamos seguros de que en estos tiempos de crisis y recortes presupuestarios, los miembros de la Facultad de Química seguirán trabajando con la misma ilusión y dedicación que en otras épocas más favorables, porque los químicos y los ingenieros químicos tenemos a gala nuestra capacidad de trabajo (recuerden el slogan de nuestro Rector Vicente Gotor: trabajo, trabajo, trabajo), nuestra tenacidad con un ligero toque de cabezonería y nuestro afán de conocimiento. Cualidades que encarnó de forma magistral Mme. Curie. Si continuamos perseverando en estas cualidades, nuestros estudiantes y la sociedad nos lo agradecerán. A los estudiantes, que aprovechen su estancia en uno de los mejores Centros de Química e Ingeniería Química del país para adquirir una formación y una forma de ser y actuar que les permita ser competitivos en todos los ámbitos de desarrollo personal y profesional, y que se esfuercen en que esa estancia en la Facultad sea lo más breve posible. A los encargados de la elaboración del presente Anuario, ánimo para concluir la tarea, que merece la pena, y muchas gracias, de nuevo, por vuestro esfuerzo y trabajo para hacer posible que, un año más, podamos disfrutar de los contenidos de nuestro Anuario. Un saludo Oviedo, 11 de enero de 2012 José Manuel Fernández Colinas Decano de la Facultad de Química Página |9 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 DELEGACIÓN DE ALUMNOS ¡Hola compañeros y compañeras! Bienvenidos de nuevo a la sección de la Delegación de Alumnos de la Facultad de Química de Oviedo. Como cada año, los alumnos que participan elaborando el anuario nos han pedido colaboración en el mismo. Una vez agradecida nuestra presencia, comenzamos. Somos ese grupo de alumnos y alumnas que, de un modo más o menos vocacional, decidimos meternos en los órganos de representación estudiantil. Mucha gente no tiene aún del todo claro en qué consiste esto, por ello creo que es nuestro deber aclararlo a continuación. Nuestro deber es representaros a todos vosotros de cara al profesorado garantizando vuestro anonimato con un tono lo más humano posible. A pesar de que no se nos ve trabajar demasiado, el fruto de nuestro esfuerzo es real, luchando por conseguir las mejores prestaciones posibles y calidad en la enseñanza ante todo. Pero todo esto no puede ser posible sin vuestra a ayuda así que, desde aquí, hacemos un llamamiento a vuestra participación y colaboración. Que quejarse está muy bien, pero si no se hace nada al respecto, pero si sólo es eso, una simple queja, pues no tiene ningún valor real. Aprovechamos esta oportunidad para hacer un llamamiento a que os integréis, ya que es un organismo común de trascendencia a nivel universitario, no sólo de la facultad, y nos puede beneficiar a todos. Además las generaciones más veteranas nos van dejando y necesitamos renovar la plantilla. Para despedirnos ya, desearos mucha suerte en los exámenes que os queden y desearos mucho ánimo. Y recordaros que para cualquier problema, estamos siempre a vuestra disposición. P á g i n a | 10 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 COLEGIO OFICIAL DE QUÍMICOS DE ASTURIAS Y LEON ASOCIACIÓN DE QUÍMICOS DEL PRINCIPADO DE ASTURIAS ASOCIACIÓN DE QUÍMICOS DEL PRINCIPADO DE ASTURIAS COLEGIO OFICIAL DE QUÍMICOS DE ASTURIAS Y LEÓN Javier Santos Navia Miguel Ferrero Fuertes Decano del Colegio Oficial de Químicos de Asturias y León Presidente de la Asociación de Químicos del Principado de Asturias Estimado colega, Nos dirigimos a vosotros desde este anuario que preparan los alumnos de la Facultad de Química con el fin de recaudar fondos para su viaje de estudios. Esta publicación regular es un informe no-oficial de las personas y las actividades que se desarrollan en la Facultad de Química de la Universidad de Oviedo. En ella podemos tomar el pulso a esta institución tan querida por todos nosotros, especialmente los que estudiamos y además tenemos la suerte de trabajar en ella. Somos responsables de dos organizaciones muy cercanas, y a veces poco conocidas, como son la Asociación de Químicos del Principado de Asturias (AQPA) y el Colegio Oficial de Químicos de Asturias y León (COQAL). Desde hace unos años tenemos una oficina enfrente de la fotocopiadora de la Facultad de Química para que una vez a la semana podáis acercaros a nosotros y contarnos vuestras inquietudes y así poderos ayudar en la medida de nuestras posibilidades a integraros en el mercado de trabajo. La Asociación de Químicos del Principado de Asturias, que se creó en 1945 como Sección Territorial de la Asociación Nacional de Químicos de España (ANQUE). Posteriormente, en 1951 se constituyó el Colegio Oficial de Químicos, en esta tarea tuvieron un papel fundamental Químicos de esta Facultad que pertenecían al Colegio Oficial de Químicos de Asturias y León y que desde entonces pertenecen al Consejo General de Colegios de Químicos. P á g i n a | 11 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 Entre los objetivos fundamentales de la AQPA y del COQAL está la realización de actividades para dar a conocer y acercar la Química a la sociedad. La difusión de la Química es una de las tareas más importantes máxime cuando este año conmemoramos el Año Internacional de la Química. La Asamblea General de Naciones Unidas proclamó 2011 como el Año Internacional de la Química para dar a conocer la indispensable contribución de esta ciencia a la mejora de la calidad de vida y el bienestar de la Humanidad. 2011 conmemora el centenario del Premio Nobel de Química otorgado a Marie-Curie y de la fundación de la Asociación Internacional de Sociedades Químicas, germen de la IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry). La conmemoración enfatiza la contribución de la Química como ciencia creativa esencial para mejorar la sostenibilidad de nuestros modos de vida y para resolver los problemas globales y esenciales de la Humanidad, como la alimentación, el agua, la salud, la energía o el transporte. El director general de la UNESCO, Koïchiro Matsuura, encomió la decisión de la Asamblea General y acotó que “es indudable que la química desempeñará un papel muy importante en el desarrollo de fuentes alternativas de energía y la alimentación de la creciente población mundial”. Por este motivo se celebraron actividades en todo el mundo durante 2011 para resaltar la importancia de la química en el sostenimiento de los recursos naturales. La UNESCO y la IUPAC han sido las instituciones designadas para llevar a cabo esta promoción. Bajo el Lema “Chemistry: our life, our future” (“Química: nuestra vida, nuestro futuro”), los objetivos de esta conmemoración son: incrementar la apreciación pública de la Química como herramienta fundamental para satisfacer las necesidades de la sociedad, promover el interés por la química entre los jóvenes, y generar entusiasmo por el futuro creativo de la química. El Colegio de Químicos de Asturias y León y la Asociación de Químicos del Principado de Asturias, con ocasión de esta declaración, han organizado varios actos con el objetivo de divulgar la Química, promover esta ciencia y mostrarla al público como la base de la solución de muchos problemas que amenazan a la Humanidad. Entre estos actos se encuentran: a) un ciclo de conferencias de divulgación de la Química que se celebró a lo largo de todo el año 2011 en el Club Prensa Asturiana en Oviedo; b) exposición “Entre moléculas”; c) la galería de los Nóbeles; d) concurso de fotografía “Fotografiando la Química”; e) la noche de los investigadores; f) la semana de la ciencia; g) papeles de la ciencia; h) ciencia viva; i) exposición itinerante por los centros comerciales sobre el libro “Tienes Química. Tienes vida”; j) actuaciones en los centros de enseñanza secundaria, etc… Toda esta información la podéis encontrar con más detalle en nuestra página web: www.alquimicos.com. Para llevar a cabo esta tarea, contamos con la colaboración de la Universidad de Oviedo, la Facultad de Química y el Instituto Nacional del Carbón (INCAR)-CSIC. Quedamos a vuestra disposición para cualquier consulta que queráis realizarnos. Sin otro particular, recibid un cordial saludo. P á g i n a | 12 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 P á g i n a | 13 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 1º A GRADO EN QUÍMICA P á g i n a | 14 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 1º B GRADO EN QUÍMICA P á g i n a | 15 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 2º GRADO EN QUÍMICA P á g i n a | 16 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 3º GRADO EN QUÍMICA P á g i n a | 17 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 1º GRADO EN INGENIERÍA QUÍMICA P á g i n a | 18 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 2º GRADO EN INGENIERÍA QUÍMICA P á g i n a | 19 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 4º A LICENCIADO EN QUÍMICA P á g i n a | 20 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 5º QUÍMICA ANALÍTICA P á g i n a | 21 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 5º QUÍMICA FÍSICA P á g i n a | 22 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 5º QUÍMICA INORGÁNICA P á g i n a | 23 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 5º QUÍMICA ORGÁNICA P á g i n a | 24 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 4º INGENIERÍA QUÍMICA P á g i n a | 25 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 DEPARTAMENTO DE QUÍMICA FÍSICA Y ANALÍTICA Los estudiantes que se encargan de conseguir fondos para su viaje de estudios, me han solicitado una colaboración sobre el Departamento de Química Física y Analítica para su inclusión en el Anuario del presente curso académico. La edición de dicho anuario, que recoge los aspectos más relevantes habidos en la Facultad, supone un esfuerzo digno de resaltar que en un futuro día habrán de agradecer quienes deseen efectuar una visión histórica del Centro, al encontrar en estos anuarios una importante fuente de datos. Debo empezar diciendo que agradezco a los promotores del Anuario su amable invitación y que además me siento muy honrado al poder desgranar aquí, algunas de las principales actividades del Departamento que tengo el honor de dirigir. El Departamento de Química Física y Analítica se creó en 1986 por fusión de los anteriormente existentes (Química Física y Química Analítica) debido a la denominada Ley de Reforma Universitaria de Agosto de 1983. Su primer director fue D. Fermín Gómez Beltrán, tomando luego el testigo D. Paulino Tuñón Blanco que desarrolló dicha labor hasta el reciente 2008. Desde aquellas fechas del pasado siglo, el Departamento ha experimentado un gran crecimiento en profesorado, investigadores e instalaciones (pasamos de las estrecheces del edificio de la calle Calvo Sotelo al edificio actual, que ya se va quedando pequeño). En el momento actual la Plantilla docente e investigadora está formada por 56 profesores. En el área de Química Analítica 33: 7 Catedráticos de Universidad, 18 Profesores Titulares de Universidad (1 acreditado para catedrático), 1 Profesora Titular de Escuela Universitaria Doctora, 2 Profesores Ayudantes Doctores, 1 Profesor Ayudante Doctor Interino (acreditado para Profesor Titular de Universidad), 4 Investigadores Contratados (2 Ramón y Cajal y 2 Juan de la Cierva). En el área de Química Física 22: 5 Catedráticos de Universidad, 14 Profesores Titulares de Universidad, 1 Catedrática de Escuela Universitaria, 2 Profesores Titulares de Escuela Universitaria, uno de ellos Doctor. A pricipios de Abril de 2010 conmovió a todo nuestro Departamento el fallecimiento, en plena juventud, de nuestro compañero Miguel Álverez Blanco, Profesor Titular de Química Física. Entre los años 2008 y 2011 han causado baja por jubilación, los catedráticos D. Tomás Luís Sordo Gonzalo, D. Domingo Blanco Gomis, D. Paulino Tuñón Blanco y las Profesoras Titulares Dª María Jesús García Gutiérrez y Dª Elena Andrés García, que durante muchos años prestaron servicio a la Universidad de Oviedo y a quienes el Departamento agradece su esfuerzo y dedicación. La plantilla que había experimentado un crecimiento acorde con las obligaciones docentes derivadas del incremento del alumnado, está sufriendo en los últimos tiempos un descenso significativo en el número de docentes. Merced a la pujanza y trabajo de los distintos Grupos de Investigación se siguen formando doctores que, tras estancias postdoctorales en distintas universidades europeas y nroteamericanas de primer nivel, adquieren la preparación suficiente que les permite acceder con éxito a los contratos Ramón y Cajal y Juan de la Cierva. Estos hechos van permitiendo la llegada de nuevos profesores, excelentemente preparados, que permiten la necesaria renovación en ambas áreas de conocimiento. P á g i n a | 26 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 Además del profesorado mencionado, hay un importante número de estudiantes de Tercer Ciclo realizando sus Tesis Doctorales como contratados, becarios o colaboradores. Ellos están integrados en los distintos grupos de investigación. El Personal de Administración y Servicios del Departamento está formado por 2 personas que desempeñan con eficacia su trabajo en nuestra Secretaría y 3 Técnicos de Laboratorio que velan por la eficaz puesta a punto de los laboratorios docentes. El Departamento tiene a su cargo las enseñanzas propias de las áreas de Química Física y Química Analítica en los tres Campus Universitarios: Oviedo: en la Facultad de Química (Grados y Licenciaturas en Química e Ingeniería Química; Master Internacional en Ciencias Analíticas y Bioanalíticas; EuroMaster de Química Teórica y Modelización Computacional (2 años de duración, el primero en Oviedo), Master de Biotecnología Alimentaria). Facultad de Ciencias (Grado en Física y Master de Física de la Materia Condensada), Facultad de Ciencias de la Educación (Master en Educación Secundaria), Master en Biotecnología del Medioambiente y la Salud. Gijón: Grados correspondientes a las distintas Ramas de Ingeniería en la Escuela Politécnica de Ingenieros de Gijón (EPIG) Mieres: Grados correspondientes a las distintas Ramas de Ingeniería en la Escuela Politécnica de Mieres (EPM) La entrada en vigor del Espacio Europeo de Educación Superior (EEES) a partir del curso 2009-2010 supuso la re-estructuración de las enseñanzas en Grados y Master. Ello trajo consigo una reforma profunda de las enseñanzas que supuso un gran número de reuniones en las que tuvimos que aprender, comprender y manejar términos como competencias generales y específicas, presencialidad, tutorías grupales, fichas, atribuciones, tasas de graduación, abandono, eficacia, éxito y expectativa, guías docentes, adaptaciones, etc. con el fin de cumplimentar el Verifica. Todo ello con el fin de solicitar la aprobación de los respectivos Grados de manera que, la fiscalizadora ANECA, los diera de paso. El Departamento se vio involucrado en los Grados de: Química (frontalmente), Biotecnología y Física (lateralmente). En el curso 2010-2011, entraron en vigor los Grados de las Ingenierías (Gijón, Oviedo y Mieres), en los que el Departamento también estuvo implicado asistiendo a las comisiones respectivas representado por su Subdirector o quien suscribe. Por lo que se refiere a la labor investigadora, el Departamento desarrolla una amplia gama de líneas de investigación cuyos contenidos también serán recogidos en el presente anuario, merced a la colaboración de los distintos Grupos de Investigación y que por ello voy a omitir en esta reseña. En cualquier caso, los resultados de la investigación de dichos grupos, que se encuentran en las Memorias de Investigación de la Universidad de Oviedo de los años más recientes, medidos por cualesquiera de los parámetros usuales (proyectos de investigación concedidos, tesis doctorales defendidas, publicaciones en revistas internacionales de primer nivel, becarios de investigación, patentes, galardones, etc.), le permiten ocupar un puesto destacado, tanto a nivel nacional como internacional. El Departamento cuenta con laboratorios, instrumentación y medios apropiados para el desarrollo de las labores docentes e investigadoras que realiza. Asimismo, desde hace mucho tiempo, mantiene colaboraciones con numerosas empresas de ámbito regional y nacional. Oviedo 21 de Noviembre de 2011 José Enrique Sánchez Uría Director del Departamento P á g i n a | 27 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 Profesores: QUÍMICA ANALÍTICA Pilar Arias Abrodo Rosana Badía Laíño Elisa Blanco González Carmen Blanco López Marta Elena Díaz García Beatríz Fernández García Jörg Bettmer Agustín Costa García José Manuel Costa Fernández Mª Rosario Fdez. de la Campa María Teresa Fdez. Abedul Mª Luisa Fdez. Sánchez José Ignacio García Alonso P á g i n a | 28 Noemí de los Santos Álvarez María Teresa Fdez. Fdez.-Argüelles Begoña González García Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 Profesores: QUÍMICA ANALÍTICA Mª Dolores Gutiérrez Álvarez María Jesús Lobo Castañón Arturo José Miranda Ordieres Mariela Moldován Feier Pablo Rodríguez González Jorge Ruiz Encinar Juan Manuel Marchante Gayón Alberto Menéndez García María Montes Bayón Rosario Pereiro García José Enrique Sánchez Uría Alfredo Sanz Medel P á g i n a | 29 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 GRUPO ANALITICO DE RECONOCIMIENTO MOLECULAR (RECOMOL) Departamento de Química Física y Analítica COMPONENTES Marta Elena Díaz García, Catedrática de Universidad María José García Calzón, Profesora Titular de Universidad Rosana Badía Universidad Laíño, Profesora Titular de Alfonso Fernández González, Contratado Servicios Científico Técnicos Alejandro Simón de Dios, Becario FPI Maria Antonia Escudero Francos, Becaria FICYT Teresa Díaz-Faes López, Becaria Uniovi Jorge Espina Casado, Postgraduado (Master). Nuestro grupo de investigación viene trabajando desde hace varios años en el campo de nuevos materiales para el reconocimiento molecular e iónico de especies de interés clínico, nutricional y medioambiental. Son varias las líneas de investigación que abordamos: MATERIALES BIOMIMETICOS: POLIMEROS MOLECULARMENTE IMPRESOS. Entre las funciones de los sistemas biológicos que más ha atraído la atención de los científicos es el proceso de reconocimiento molecular que tiene lugar en sistemas como enzima-sustrato, anticuerpo-antígeno, hormona-receptor, azúcar-lectina, etc (principio llavecerradura). Una de las tecnologías para sintetizar materiales biomiméticos que cumplan esta función se conoce como impresión molecular (molecular imprinting), mediante la cual tiene lugar la formación de redes poliméricas tridimensionales nanoestructuradas a partir de monómeros funcionales orgánicos, inorgánicos o híbridos, en presencia de una molécula determinada, denominada molécula molde. La extracción de la molécula molde del seno del polímero genera nanocavidades con una estereoquímica complementaria, en forma, tamaño y grupos funcionales a la molécula molde. El material así generado (polímero molecularmente impreso, MIP) es capaz de reconocer e interaccionar con dicha molécula molde de forma altamente selectiva (Figura 1). P á g i n a | 30 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 Figura 1: Símil del proceso de reconocimiento molecular basado en el mecanismo llavecerradura. El grupo posee una sólida experiencia en el campo de la impresión molecular, demostrada y avalada por diversas publicaciones en revistas de impacto internacional y la constante divulgación de los avances obtenidos tanto en congresos científicos nacionales como internacionales. De hecho, hemos sido pioneros en España en la síntesis de MIPs para su empleo como materiales de reconocimiento en sistemas optosensores para especies de interés nutricional y clínico (flavonoles, antibióticos). Estos polímeros se sintetizaron empleando monómeros y entrecruzadores de tipo acrílico. Con el empleo de la tecnología sol-gel para la impresión molecular de polímeros inorgánicos abrimos un nuevo campo de investigación que ofrece un gran potencial para el reconocimiento molecular en diversas áreas de la química. El grupo ha abordado la síntesis de este tipo de materiales de forma racional, empleando técnicas combinatoriales mediante la preparación de polimerotecas de materiales en la que la diversidad de los mismos se ha asegurado a través del empleo de precursores de diferente naturaleza y de la configuración del material. Como resultados de este trabajo, cabe destacar a) el diseño, desarrollo y evaluación del primer sensor basado en sol-geles impresos con detección por fosforescencia a temperatura ambiente para nafcilina (antibiótico β-lactámico) y su aplicación en muestras lácteas y b) la posibilidad de descubrir nuevos materiales nanoestructurados empleando técnicas combinatoriales. La síntesis, evaluación y caracterización de los nanomateriales impresos se acomete de una forma global empleando diversas técnicas analíticas, instrumentales y metodológicas, que facilitan la caracterización físico-química. Así, por ejemplo, hemos utilizado técnicas como espectroscopías XPS, FTIR, RMN o Dicroísmo Circular para obtener información acerca de las interacciones entre la molécula molde y los monómeros funcionales en los estadios previos a la polimerización (formación de aductos, pre-agregados). Esta información es fundamental para predecir las interacciones que tendrán lugar en el material impreso final. Asimismo, el empleo de técnicas de microscopía (barrido, transmisión electrónica) así como la obtención de isotermas de adsorción de gases ofrecen información relevante sobre la morfología de los materiales impresos finales (porosidad, área superficial, configuración). Por último, metodologías analíticas en discontinuo (cinética, adsorción), en flujo (optosensores) y microarrays (microplacas) en combinación con técnicas de transducción luminiscente han demostrado ser las más adecuadas para evaluar la capacidad de reconocimiento y su aplicación analítica a muestras reales. P á g i n a | 31 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 Algunas publicaciones en esta línea son: Guardia, L., Badía, R.; Díaz-García, M.E., Molecular imprinted ormosils for nafcillin recognition by room temperature phosphorescence optosensing, Biosensors & Bioelectronics, 21,1822- 1829, (2006) Guardia, L., Badía Laíño, R., Díaz García, M.E.; Molecular imprinted sol-gels for nafcillin determination in milk-based products; J.of Agricul.Food Chemistry, 55, 566-570, (2007) J.A.García Calzón, Marta Elena Díaz-García; Characterization of binding sites in molecularly imprinted polymers; Sensors&Actuators B. Chemical; 123, 1180-1194, (2007) E.Corton, J.A.García Calzón, M.E.Díaz García; Kinetics and binding properties of cloramphenicol imprinted polymers; J.Non-Crystal.Solids; 353, 974-980, 2007 Guardia, L., Badía Laíño, R., C. Ania, B. Parra, M.E. Díaz-García; Role of surface adsorption and porosity features in the molecular recognition ability of imprinted sol-gels; Biosensors & Bioelectronics, 23, 1101-1108, (2008) L.E. Gómez Pineda, G. Pina Luis, C.M Cortés-Romero, M.E. Palomar-Pardavé, C.A. RosquetePina, M.E. Díaz García, A. Cuán; Theoretical study of monomers interaction, FL-MAA and FL4Vpy in the polymer imprinted formation; Molecules, 15, 4017-4032 (2010) L.E. Gómez Pineda, G. Pina Luis, A. Cuán, J.A. García Calzón, M.E. Díaz García; Physicochemical characterization of a methacrylic polymer imprinted with flavonol; Functional and Reactive Polymers, 71, 402- 408 (2011) A. Fernández-González, R. Badía-Laíño, M. E. Díaz-García. Improving the synthesis of a serine molecularly imprinted sol-gel using a Plackett-Burman design, Microchimica Acta, 172(3-4), 351-356 (2011) NANO-REACTORES MICELARES Las micelas son agregados de geometría aproximadamente esférica (1-3 nm de diámetro medio), formados espontáneamente por agregación de moléculas anfifílicas en disolución acuosa cuando su concentración supera un cierto valor crítico, la concentración micelar crítica (Figura 2). Micelas, vesículas y bicapas son materiales que simulan el comportamiento de las membranas biológicas. En el campo de la medicina las micelas están recibiendo una especial atención para su empleo como nano-cápsulas para: a) el transporte de fármacos y drogas, b) aumentar la solubilidad de fármacos hidrofóbicos, c) reducir la toxicidad de ciertos medicamentos causada por dosis excesivas y d) para la liberación lenta de fármacos. Las micelas deben ser consideradas como nano-reactores que, bajo condiciones específicas, son capaces de modificar la cinética, el mecanismo de reacción y las propiedades físico-químicas del microentorno en una reacción química. Nuestro grupo ha venido utilizando los medios micelares como nano-reactores para la sensibilización de reacciones en la determinación espectrofotométrica y fluorimétrica de -lactámicos y de detergentes. La acción del nano-reactor queda ilustrada en la hidrólisis de ampicilina, catalizada por iones metálicos, mucho más efectiva en medios micelares que en disolución acuosa debido a la solubilización de los reactivos en los nano-reactores, lo que aumenta su concentración local efectiva. P á g i n a | 32 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 Figura 2. Representación esquemática de la formación de un nano-reactor micelar. Como ejemplo de trabajos en esta línea están: Fernández González, A., Badía, R. Díaz-García, M.E. -lactam antibiotics with copper(II) ions in aqueous and micellar media: Kinetic and spectrometric studies; Analytical Biochemistry, 341, 113-121, 2005 A.I. Perez Cordoves, J.C.Torres, G. Pina, M. Granda, J.A. García Calzón, M.E.Díaz García; Characterization of the binding site affinity distribution of a surfactant modified clinoptilolite, Microporous and Mesoporous Materials, 109. 38-48, 2008 NANOPARTICULAS METALICAS Una de las áreas de investigación que ha venido suscitando un creciente interés a lo largo de la última década es el de las nanopartículas metálicas y sus aplicaciones en campos como la química, la física y la biología. Nuestro grupo no ha sido ajeno a este tipo de investigación y desde los dos últimos años hemos iniciado una nueva línea de trabajo para el desarrollo de nuevas metodologías analíticas empleando nano-partículas de oro. Nuestras investigaciones se han centrado en la síntesis de nano-partículas de oro modificadas superficialmente. En la Figura 3 se puede observar una imagen obtenida por microscopía de transmisión electrónica de dichas partículas, que presentan una estructura de tipo alargado, en las condiciones experimentales de trabajo. Figura 3. Imagen TEM de nanopartículas (nanobastoncillos) de oro El empleo de modificadores superficiales ha permitido desarrollar un método para En presencia de lisina, la dispersión de radiación por estas partículas se incrementa notablemente la determinación altamente selectiva de lisina en preparados farmacéuticos por dispersión resonante de radiación (Resonance Light Scattering). Dentro de esta línea, estamos trabajando intensamente en nuevos nanomateriales recubiertos con silicio, nanopartículas altamente fluorescentes y nanopartículas inorgánicas (para su empleo como lubricantes en estaciones eólicas). Dentro de esta línea, podemos destacar las siguientes publicaciones: P á g i n a | 33 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 Cruz Enriquez, A., Rivero Espejel, I.A., Andrés García, E., Díaz-García, M.E.; Enhanced Resonance Light scattering properties of gold nanoparticles due to cooperative binding; Analytical and Bioanalytical Chemistry, 391, 807-815, (2008) M.E. Díaz-García, A. Cruz Enriquez, K. Estévez, I. Rivero, E. Andrés, A. Fernández González; Interaction of functionalized gold nanoparticles with metal ions and amine compounds: development of selective analytical methods; Trends in Nanotechnology, (2008) M. Granda Valdés, C.A. Valdés González, J.A. García Calzón, M.E. Díaz García; Nanotechnology applications in foods; Microchimica Acta, 16, 1-19 (2009) Alejandro Simón de Dios, M.E. Díaz García; Multifunctional nanoparticles: analytical prospects Analytica Chimica Acta; 666, 1-22, (2010) J.A. García Calzón, M.E. Díaz-García; Silica nanotubes: analytical applications, Trends in Anal.Chem., 35, 27-38, (2012) QUÍMICA COMBINATORIAL PARA EL DISEÑO DE MATERIALES SENSORES Esta técnica de trabajo, empleada fundamentalmente en el descubrimiento de nuevos fármacos y drogas, es utilizada en nuestro grupo para la preparación de un número elevado de materiales (quimiotecas, polimerotecas) que posteriormente se evalúan en discontinuo (uno a uno) o bien empleando técnicas de screening de alto rendimiento (lectores de microplacas). Es una línea de trabajo novedosa en el campo de la Química Analítica y nuestro grupo ha sintetizado sensores luminiscentes para metales de impacto ambiental (p.e. mercurio, plomo, cobre) empleando esta técnica que permite obtener una amplia diversidad de materiales como se puede apreciar en la Figura 4: Publicaciones en esta línea: I.A.Rivero, T. González, G. Pina Luis, M.E.Díaz-García; Synthesis of metallothionein-mimic decapeptides with heavy atom signaling properties; Combinatorial Chemistry&Highthrougput Screening, 9, 535-544, 2006 M.E.Díaz-García, G. Pina Luis, I.Rivero Espejel; Combinatorial Solid Phase Organic Synthesis for Developing Molecular and Optical Recognition materials; Trends in Analytical Chemistry, 25, 112-121, 2006 M.E. Díaz-García, G.Pina-Luis, A.I.Rivero; Combinatorial Chemistry for optical sensing applications; Capítulo 15 en "Combinatorial methodologies for development of chemical and biological sensors" Eds. Radislav A. Potyrailo y Vladimir M. Mirsky. Series "Integrated Microanalytical Systems". ISBN: 978-0-387-73712-6, (2008) G.E. Pina-Luis, Marco A. Zazueta Gómez, Ignacio A. Rivero Espejel and Marta E. Díaz-García P á g i n a | 34 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 Sensitive Single Step Fluorimetric Method for Monitoring Solid-Phase Reactions on Polystyrene Resin-Bound Chloride Groups; J. Braz. Chem. Soc., 22, 1024-1032 (2011) G.Pina-Luis, Giselle A. Rosquete Pina, Arístides C. Valdés González, Adrián Ochoa Terán, Ignacio Rivero Espejel, Marta Elena Díaz-García; Morin functionalized Merrifield’s resin: A new material for enrichment and sensing heavy metals; Reactive and Functional Polymers, 72, 6168 (2012) FINANCIACION DEL GRUPO El grupo dispone de financiación a través de proyectos concedidos a nivel nacional y regional: “Nanopartículas funcionalizadas de oro y silicio” (Ministerio de Educación y Ciencia. Ref. MICINN CTQ2009-09595) y “Nanopartículas de oro y silicio: aplicaciones analíticas” (FICYT Proy.Ref.# IB09-130). En estos proyectos se pretenden desarrollar quimiosensores para especies de interés (bio)químico y ambiental empleando con base nanopartículas funcionalizadas con grupos reactivos capaces de reconocer selectivamente los analitos de interés. Asimismo, el grupo forma parte de un proyecto europeo (SOLGELSENS, FP7PEOPLE-2009-IRSES Marie Curie Actions—International Research Staff Exchange Scheme (IRSES) Project # 247603) en los que participan la Universidad de Oviedo (Santiago García Granda, coordinador del proyecto), Universidad de Kiew, Paul Sabatier University y la Université Pierre et Marie Curie. En este proyecto se diseñan nuevos materiales sensores basados en polímeros con base sol-gel. COLABORACIONES El grupo colabora con diversos equipos de investigación de otros centros, nacionales e internacionales. Entre ellos, podemos mencionar: Grupo Dr. Peter McLoughlin. Instituto Tecnológico de Waterford (Irlanda). Grupo Dr. Rivero Espejel. Instituto Tecnológico de Tijuana. Baja California, México. Grupo Dr. A. Valdés. Dpto. Química Analítica. Universidad de La Habana. Cuba Grupo Dr. Oksana Nadzhafova. Universidad de Kiev. Grupo Dr. César Sánchez. Instituto Microelectrónica. Barcelona. SPIN-OFF El grupo ha puesto en marcha el proyecto de una empresa spin-off, AsturMips, S.L., y que ha sido presentado públicamente el 21 octubre de 2008 a través de la CEEI. Esta spin-off se proyecta como una empresa química especializada en la síntesis de polímeros molecularmente impresos. Esencialmente, las líneas de producción de AsturMips son: polímeros con base acrílica, para moléculas insolubles en agua y materiales impresos empleando la tecnología solgel, para moléculas solubles en agua. Por otra parte, se incorpora el valor añadido de ofrecer a nuestros clientes asesoramiento y desarrollo de productos específicos a la medida de sus necesidades. Asimismo, otra línea de producción es el desarrollo de instrumentación analítica miniaturizada. AsturMips, S.L. P á g i n a | 35 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 GRUPO de cromatografía y técnicas afines Actualmente, el personal investigador adscrito al Grupo de Cromatografía consta de dos profesoras titulares -Mª Dolores Gutiérrez Álvarez y Pilar Arias Abrodo - y cuatro investigadores -Daniel Díaz Llorente (contratado en Industrial Química del Nalón), Cristina Botas Velasco (becaria predoctoral FICYT), Jaime González Álvarez (contratado laboral asociado a Proyecto) y Jairo Pello Palma (colaborador)- que desarrollan sus tareas en instalaciones de la Facultad de Química y/o en laboratorios del Consejo Superior de Investigaciones Científicas ubicados en Oviedo. La formación adquirida por los investigadores en este Grupo de Investigación facilita su integración en la empresa privada y laboratorios oficiales por la gran demanda que existe de especialistas en estas técnicas. control de calidad de los productos finales obtenidos. Otro campo en el que este Grupo de Investigación interviene activamente, es en la utilización de líquidos iónicos en determinadas técnicas de separación. Concretamente, en la caracterización y desarrollo de nuevas fases estacionarias para cromatografía de gases y en la búsqueda de nuevos materiales poliméricos para el recubrimiento de las fibras empleadas en procesos de microextracción en fase sólida. Asimismo, a petición de la industria o de distintos organismos oficiales desarrolla métodos de análisis para la resolución de problemas puntuales que se le plantean: caracterización de grasa láctea, contaminación de alimentos por plaguicidas; caracterización de frutos como avellanas, manzanas, fresas, setas, etc.; análisis de azúcares en muestras de fluido uterino de animales, etc. Entre los diferentes campos en los que desarrolla su actividad, cabe destacar el área de Tecnología de Alimentos, fundamentalmente en dos sectores de gran importancia socioeconómica para el Principado de Asturias: el de la sidra y el lácteo. Su actividad de I+D+I en estos sectores consiste en el desarrollo de nuevas metodologías analíticas más rápidas, económicas y fiables para la caracterización y selección de las materias primas, el control y evaluación de las diferentes tecnologías de elaboración y el P á g i n a | 36 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 Entidad financiadora: INIA RTA01-013 Las investigaciones llevadas a cabo se sustentan en las ayudas económicas concedidas por distintos organismos oficiales nacionales y europeos (Universidad de Oviedo, FICYT, FISS, INIA, MICINN, FEDER, etc.). Un extracto de las subvenciones concedidas al Grupo en los últimos años figura a continuación: Duración: 2001- 2003 Estudios sobre materias primas alternativas en nutrición animal EMANA Entidad financiadora: MCT-00-PPQ-0660 Entidad financiadota: Industrias Lácteas Asturianas S.A Investigador responsable: Domingo Blanco Gomis Duración: 2010-2012 Nuevas estrategias analíticas para el control de la calidad de la sidra. Detección de fraudes Investigadores responsables: Mª Dolores Gutiérrez Álvarez y Pilar Arias Abrodo Azamacrociclos sintéticos de nuevo diseño para la separación de compuestos carboxílicos quirales por electroforesis capilar y técnicas miniaturizadas de HPLC Investigador responsable: Enrique Dapena de la Fuente Desarrollo de métodos cromatográficos de alta velocidad y de electroforesis capilar y HPLC quiral para el control de procesos y productos químicos en la industria farmacéutica Duración: 2000-2003 Entidad financiadora: FEDER 1FD97-1229C02-02 Duración: 1999-2001 Investigador responsable: Domingo Blanco Gomis Entidad financiadota: MEC-CTQ2007-66444 Duración: 2007-2010 Investigador responsable: Domingo Blanco Gomis (hasta su jubilación)/Pilar Arias Abrodo Mejora de la regularidad productiva, resistencia y cualidades tecnológicas de variedades de manzano de sidra. Entidad financiadora: INIA RTA04-147-C2-2 Duración: 2004-2007 Investigador responsable: Gutiérrez Álvarez Mª Dolores Desarrollo de técnicas miniaturizadas de HPLC. Aplicación al control de proceso y calidad de la industria farmacéutica. Entidad financiadora: MEC-04-CTQ-03271 Duración: 2004-2005 Investigador responsable: Domingo Blanco Gomis Obtención de variedades de manzana de sidra de producción regular. Mejora de la resistencia y cualidades tecnológicas P á g i n a | 37 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 Uno de los objetivos, que siempre nos planteamos en este Grupo de Investigación, consiste en fomentar, junto con la preparación científica de los investigadores, su autonomía para que sean competentes en distintos ámbitos profesionales del tejido industrial. La consecución de dicho objetivo está avalada por la relación de profesionales que, a continuación, se detalla y que realizaron sus tesis doctorales con nosotros (la lista no es exhaustiva). Dr. Juan José Mangas Alonso: Jefe del Departamento de Investigación del Servicio Regional de Investigación y Desarrollo Agroalimentario de Asturias (SERIDA), dependiente de la Consejería de Medio Rural y Pesca del Principado de Asturias. Dra. Anna Picinelli Lobo: Investigadora contratada en el Área de Tecnología de los Alimentos, Servicio Regional de Investigación y Desarrollo Agroalimentario (SERIDA), dependiente de la Consejería de Medio Rural y Pesca del Principado de Asturias. Dra. Inmaculada Margolles Cabrales: Jefa del Laboratorio de la Empresa, del Sector Alimentario, ASTURBEGA (Fábrica de Coca Cola, Asturias) Dr. Victor José Escotet Arias: Director de Marketing de la Empresa Multinacional, perteneciente al campo de Industrias Agroalimentarias, HYPRED (Navarra). Dra. Daisy Muro Tamayo: Responsable de Calidad del Laboratorio de la Confederación Hidrográfica del Cantábrico (CHC), además de realizar labores como técnico en el Área de Gestión Medioambiental e Hidrología de la Comisaría de Aguas de la Confederación. Dr. Luis Laviana González: Contratado en el Departamento de Gestión de la Innovación de la Fundación para el Fomento en Asturias de la Investigación Científica Aplicada y Tecnología (FICYT) Dra. Raquel Losa Riera: Técnica IUOPA en la Unidad de Investigación de Oncología Clínica del Instituto Universitario de Oncología. Dra. Sara Junco Corujedo: Becaria posdoctoral JAE-Doc para trabajar en un proyecto de Transferencia de Tecnología del CISC a la empresa privada en el Instituto de Fermentaciones Industriales, del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC). Dr. Noé Sánchez Núñez: Técnico de Desarrollo Analítico en el Departamento de I+D de la Empresa del Sector QuímicoFarmacéutico Esteve Química S.A (Barcelona). Dra. Yoana Expósito Cimadevilla: Técnico del Departamento de Calidad de la Empresa del Sector Químico-Farmacéutico Asturpharma A esta relación de Doctores en Química debemos añadir a los investigadores que perfeccionaron sus conocimientos científicos, durante dos o tres años, mediante investigaciones que se plasmaron en Tesinas de Licenciatura, Seminarios de Investigación, Contratos de Investigación, etc. Vaya para todos ellos nuestro más cariñoso recuerdo. Algunas publicaciones representativas de la última década Characterization of hexacationic imidazolium ionic liquids as effective and highly stable gas chromatography stationary phases, Jaime González Álvarez, Domingo Blanco Gomis, Pilar Arias Abrodo, Daniel Díaz Llorente, Nicolás Ríos Lombardía, Eduardo Busto, Vicente Gotor Fernández, María Dolores Gutiérrez Álvarez, J. Sep. Sci. 2012, 35, 273-279. Experimental design applied to the analysis of volatile compounds in apple juice by headspace solid-phase microextraction Daniel Díaz Llorente, Pilar Arias Abrodo, Enrique Dapena de la Fuente, Jaime González Álvarez, Maria Dolores Gutiérrez Álvarez, Domingo Blanco Gomis, J. Sep. Sci., 2011. 34, 1293-1298. Evaluation of new ionic liquids as high stability selective stationary phases in gas chromatography, González Álvarez,J., Blanco Gomis,D., Arias Abrodo,P., Díaz Lorente, D., Busto, E., Ríos Lombardía, N., Gotor Fernández, V. y Gutiérrez Álvarez, M.D., Anal. Bioanal. Chem, 2011, 400, 1209-1216. P á g i n a | 38 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 A novel method for the determination of total 1,3-octanediols in apple juice via 1,3dioxanes by SPME and high-speed gas chromatography, Díaz Llorente, D, Arias Abrodo, P., Mangas Alonso, J.J.., Dapena de la Fuente, E., Gutiérrez Álvarez, M.D. y Blanco Gomis D., J. Chromatog. A, 2010, 1217, 2993. Characterization of Asturian cider apples on the basis of their aromatic profile by highspeed gas chromatography and solid phase microextraction, Arias Abrodo, P., Díaz Llorente, D., Junco Corujedo, S., Dapena de la Fuente, E., Gutiérrez Álvarez, M.D. y Blanco Gomis, D., Food Chem, 2010, 121, 1312. Characterization of cider by its hydrophobic protein profile and foam parameters, Blanco Gomis D., Mangas Alonso J.J., Expósito Cimadevilla, Y., y Gutiérrez Álvarez M.D., Food Chem., 2010, 121, 220. Optimization by factorial design of a capillary electrophoresis method for de chiral resolution and determination of zopiclone and determination of zopiclone and its synthesis precursor, Blanco Gomis D., Botas Velasco, C., Herrero Sánchez, I. y Gutiérrez Álvarez M.D., J. Liq. Chrom. & Rel. Technol., 2009, 32, 2654. Characterization of sparkling cider of the yeast type used in taking foam on the basis on polypeptide content and foam characteristics, Blanco Gomis D., Mangas Alonso J.J., Junco Corujedo, S., y Gutiérrez Álvarez M.D., Food Chem., 2009, 115, 375. High speed liquid chromatography for inprocess control of sultamicillin. Blanco Gomis D., Sánchez Núñez N., Bernard Enguita, P., Arias Abrodo P. y Gutiérrez Álvarez M.D., J. Liq. Chrom. & Rel. Technol., 2008, 31, 2794. Cider Proteins and Foam Characteristics: A Contribution to their Characterization, Blanco Gomis D., Mangas Alonso J.J., Junco Corujedo, S., y Gutiérrez Álvarez M.D., J. Agric. Food Chem., 2007, 55, 2526. Modification of a Conventional High Performance Liquid Chromatograph for Use in High Speed Liquid Chromatography, Blanco Gomis D., Sánchez Núñez N., Andrés García E., Arias Abrodo P. y Gutiérrez Álvarez M.D., J. Liq. Chrom. & Rel. Technol., 2006, 29, 1. High speed liquid chromatography for inprocess control, Blanco Gomis D., Sánchez Núñez N. y Gutiérrez Álvarez M.D., J. Liq. Chrom. & Rel. Technol., 2006, 29, 931. High speed liquid chromatography for inprocess control of rifabutin, Blanco Gomis D., Sánchez Núñez, N., Andrés García, E., Arias Abrodo, P., Bayod Jasanada, M. y Gutiérrez Álvarez M.D., Anal. Chim. Acta, 2005, 531, 105. Fatty Acid composition of cider obtained either by traditional or controlled fermentation, Arias Abrodo, P., Margolles Cabrales, I., Mangas Alonso J.J. y Blanco Gomis D., Food Chem., 2005, 92, 183. A comparison of pulsed amperometric detection and spectrophotometric detection of carbohydrates in cider brandy by liquid chromatography, Blanco Gomis D., Muro Tamayo, D. y Gutiérrez Álvarez M.D., Anal. Chim. Acta, 2004, 517, 65. Determination of Spiramicin and Josamicin in Milk by HPLC and Fluorescence detector, Blanco Gomis D., Aparicio Ferreras, A.I., Gutiérrez Álvarez M.D. y Andrés García, E., J. Food Sci., 2004, 69, 415. Influence of Fatty Acids on Foaming Properties of Cider, Margolles Cabrales, I., Arias Abrodo P. y Blanco Gomis D., J. Agric. Food Chem., 2003, 51, 6314. Fast high performance liquid chromatography method for in-process control of sulbactam, Blanco Gomis D.Sánchez Núñez, N., Andrés García, E., Bayod Jasanada, M. y Gutiérrez Álvarez M.D., Anal. Chim. Acta, 2003, 498, 1. Fractionation and characterization of soluble proteins from cider, Blanco Gomis D., Expósito Cimadevilla Y. Junco Corujedo S., y Gutiérrez Álvarez M.D., Food Chemistry, 2003, 83, 507. Size-based separations of proteins by capillary electrophoresis using linear polyacrylamide as a sieving medium: Model studies and analysis of cider proteins, Blanco Gomis D., Junco Corujedo S., Expósito Cimadevilla Y. y Gutiérrez Álvarez M.D., Electrophoresis, 2003, 24, 1391. P á g i n a | 39 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 GRUPO DE ELECTROANÁLISIS http:www.unioviedo.es/electroanalisis Miembros del grupo: Paulino Tuñón Blanco: Catedrático de Universidad Arturo José Miranda Ordieres: Profesor Titular de Universidad María Jesús Lobo Castañón: Profesora Titular de Universidad (coordinación) Carmen Blanco López: Profesora Titular de Universidad Jesús Luis Muñiz Álvarez: Profesor Titular de Universidad Mª José González: Profesora Titular de Escuela Universitaria Noemí de los Santos Álvarez: Investigadora Ramón y Cajal Eva González Fernández: Becaria FPU Daniel Antuña Jiménez: Becario FICYT Sonia Amaya González: Becaria FPI Foto: (de izquierda a derecha) Daniel Antuña Jiménez, Arturo J. Miranda Ordieres, Elena Pérez Ruiz (actualmente en la Universidad de Leuven) Noemí de los Santos Álvarez, Margarita Rodríguez López (Profesora visitante, Universidad Pontificia Puerto Rico), Goretti Díaz Díaz, María Jesús Lobo Castañón, Eva González Fernández, Rebeca Miranda Castro (actualmente en la Universidad de Paris Diderot), Sonia Amaya González, Carmen Blanco López y Paulino Tuñón Blanco El grupo de investigación de Electroanálisis (GEUO) nació a principios de los años 80 en el Departamento de Química Física y Analítica, bajo la dirección del profesor Paulino Tuñón Blanco. Desde entonces y de manera ininterrumpida ha desarrollado 11 proyectos de investigación, obtenidos en convocatorias públicas competitivas. Desde los años 90 los trabajos del grupo se han dirigido al desarrollo de sensores químicos para la resolución de problemas en los campos biomédico, alimentario y ambiental, línea en la que continúa trabajando actualmente P á g i n a | 40 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 al amparo del proyecto de investigación CTQ2008-02429 financiado por el Ministerio de Ciencia e Innovación, bajo la coordinación de la Dra. María Jesus Lobo Castañón tras la jubilación del Profesor Paulino Tuñón Blanco. Nuestras líneas de trabajo se centran en el desarrollo de receptores químicos y bioquímicos para dianas moleculares de importancia en diagnóstico médico, seguridad alimentaria y control ambiental. Se han desarrollado metodologías propias de búsqueda o diseño y preparación de estos receptores, con gran potencial de aplicaciones útiles, que pueden llegar a rebasar el ámbito del desarrollo analítico. El grupo ha desarrollado un cuerpo de conocimientos fundamentales que permite abordar tareas de desarrollo de sensores en campos muy diversos como el control del contenido de gluten y otros alérgenos en alimentos, control de la contaminación de sistemas de agua por patógenos como Legionella pneumophila, y diagnóstico médico mediante la detección de material genético de patógenos u otros biomarcadores. Actualmente nuestras investigaciones se desarrollan en tres líneas de investigación principales: 1. Diseño y desarrollo de genosensores electroquímicos para la detección de secuencias específicas de organismos patógenos como Mycobacteria tuberculosis, Salmonella y Eschericia coli. En esta línea nuestro objetivo final es desarrollar plataformas sensoras que puedan ser utilizadas con diferentes tipos de muestras, por ejemplo alimentos, y permitan identificar el patógeno y detectar el foco de la infección con gran rapidez y seguridad. Debe tenerse en cuenta que por ejemplo, la incidencia y severidad de los brotes de enfermedades asociadas a patógenos en alimentos es creciente, y este es un importante problema no solo de salud pública sino además con evidentes consecuencias económicas, como puso de manifiesto el reciente brote causado por E. Coli en Alemania, con graves consecuencias para la población y que casi paralizó el comercio de vegetales en Europa a comienzos de junio de 2011. 2. Diseño y validación de aptasensores electroquímicos para la detección de proteínas alergénicas del trigo, inmunotóxicas para los enfermos celiacos. Las alergias alimentarías se encuentran entre las patologías con mayor incidencia en la actualidad y entre ellas la enfermedad celiaca ocupa un lugar destacado, estimándose que afecta a un 1% de la población. En esta línea pretendemos desarrollar dispositivos de medida de gluten en alimentos que permitan rebajar los límites de detección de los métodos de análisis actualmente disponibles. Este tipo de dispositivos permitiría a la industria alimentaria un mejor control de los alimentos etiquetados como “sin gluten” para garantizar que estos son seguros para todos los celiacos y así mejorar la calidad de vida de este amplio colectivo de enfermos. 3. Diseño de receptores catalíticos (enzimas artificiales) mediante la tecnología de impresión molecular para su utilización en el diseño de sensores electroquímicos. El disponer de análogos sintéticos de algunas enzimas oxidoreductasas naturales permitiría utilizar estos en el desarrollo de sensores biomiméticos con características de estabilidad y coste mejoradas. Nuestro objetivo es explorar la utilización de estos nuevos materiales en la determinación de algunos marcadores tumorales como el ácido 5-hidroxiindolacético. El grupo mantiene colaboraciones con otros grupos de referencia internacional en Europa y Estados Unidos, entre los que se encuentran grupos nacionales como el de la Prof. Beatriz López Ruiz e internacionales como los del Prof. Marco Mascini de Florencia, Dra. Cristina Delerue-Matos de Oporto, Dr. Benoit Limoges de París, Profs. Joseph Wang y Kevin Plaxco de las Universidades de California San Diego y California Santa Barbara, Prof. Héctor Abruña de Nueva York y Dra. Rosa Fireman de Brasil. Además el grupo ha organizado recientemente el P á g i n a | 41 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 XIII International Conference on Electroanalysis en el que ha reunido a los más importantes especialistas mundiales en la materia. Publicaciones más recientes: 1. G. Díaz-Díaz, D. Díaz Antuña, M.C. Blanco López, M.J. Lobo Castañón, A.J. Miranda Ordieres, P. Tuñón Blanco. New materials for analytical biomimetic assays based on affinity receptors and catalyst prepared by molecular imprinting. Trends in Analytical Chemistry (en prensa) DOI: 10.1016/j.trac.2011.09.011 2. G. Díaz-Díaz, M.C. Blanco López, M.J. Lobo Castañón, A.J. Miranda Ordieres, P. Tuñón Blanco. Hemo-acrylic polymers as catalyst for the oxidative dehalogenation of 2,4,6trichlorophenol. Chloroperoxidase´s mimic imprinting effects. Journal of Molecular Catalysis A: Chemical 353-354, 2012, 117-121 3. S. Balasubramanian, D. Kagan, C.-M. J. Hu, S. Campuzano, M. J. L obo-Castañon, N. Lim, D. Y. Kang, M. Zimmerman, L. Zhang, J. Wang. Micromachine-enabled capture and isolation of cancer cells in complex media. Angew. Chem. Int. Ed. 50, 2011, 4161-4164. 4. G.Díaz-Díaz, Y. Diñeiro, M. I. Menéndez, M. C. Blanco-López, M. J. Lobo-Castañón, A. J. Miranda-Ordieres, P.Tuñón-Blanco. Molecularly imprinted polymers with biomimetic chloroperoxidase activity. Polymer 52, 2011, 2468-2473. 5. S. Campuzano, F. Kuralay, M. J. Lobo-Castañón, Martin Bartosík, K. Vyavahare, E. Palecek, D. A. Haake, J. Wang . Ternary monolayers as DNA recognition interfaces for direct and sensitive electrochemical detection in untreated clinical samples. Biosensors Bioelectronics 26(11), 2011, 3577-3583. 6. M.F. Barroso, N. de-los-Santos-Álvarez, M.J. Lobo-Castañón, A.J. Miranda-Ordieres, C. Delerue-Matos, M. B. P. P. Oliveira, P. Tuñón-Blanco. Electrocatalytic evaluation of DNA damage by superoxide radical for antioxidant capacity assessment. Journal of Electroanalytical Chemistry 659, 2011, 43-49 7. E. González-Fernández, N. de-los-Santos-Álvarez, M. J. Lobo-Castañón, A. J. MirandaOrdieres, P. Tuñón-Blanco. Impedimetric aptasensor for tobramycin detection in human serum. Biosensors and Bioelectronics 26, 2011, 2354-2360. 8. S.Amaya-González, N. de-los-Santos-Álvarez, M. J. Lobo-Castañón, A. J. MirandaOrdieres, P. Tuñón-Blanco. Amperometric quantification of gluten in food simples using an ELISA competitiva assay and flor injection analysis. Electroanalysis 23(1), 2011, 108-114 9. M.F. Barroso, N. de-los-Santos-Álvarez, M.J. Lobo-Castañón, A.J. Miranda-Ordieres, C. Delerue-Matos, M. B. P. P. Oliveira, P. Tuñón-Blanco. DNA-based biosensor for the electrocatalytic determination of antioxidant capacity in beverages. Biosensors and Bioelectronics 26(5), 2011, 2396-2401 10. E. González-Fernández, N. de-los-Santos-Álvarez, M. J. Lobo-Castañón, A. J. MirandaOrdieres, P. Tuñón-Blanco. Aptamer-based inhibition assay for electrochemical detection of tobramycin using magnetic microparticles. Electroanalysis 23, 2011, 43-49. 11. G. Díaz-Díaz, M. C. Blanco-López, M.J. Lobo-Castañón, A.J. Miranda-Ordieres, P. TuñónBlanco. Preparation and characterization of a molecularly imprinted microgel for electrochemical sensing of 2,4,6-trichlorophenol. Electroanalysis 23(1), 2011, 201-208 P á g i n a | 42 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 GRUPO DE ESPECTROMETRÍA ANALÍTICA Director: Prof. Alfredo Sanz Medel Página web: http://www12.uniovi.es/spectrometry El grupo, que cuenta ya con más de treinta investigadores, surgió hace más de veinticinco años con la filosofía de hacer Ciencia Analítica de calidad a través de la resolución de problemas concretos que la Ciencia, la Tecnología y/o la Sociedad modernas plantean a los químicos analíticos de hoy. Considerando que tales problemas pueden ser extraordinariamente complejos y variados y que los métodos analíticos a utilizar deben ser los más adecuados a cada caso, a lo largo de los años hemos desarrollado técnicas y estrategias en campos muy diversos de la Química Analítica, particularmente en Espectrometría Atómica, Espectrometría Molecular y Técnicas Instrumentales de Separación con Detectores Específicos. Estas técnicas, su desarrollo instrumental y sus aplicaciones a la resolución de problemas concretos han dado lugar a varias líneas “maestras” en nuestra investigación: a) Nuevos detectores atómicos, fuentes de ionización moduladas y análisis de superficies Se trata de desarrollar instrumentación innovadora y metodologías concretas para el análisis multielemental (hasta 40 elementos simultáneamente) de muestras complejas de nuevos materiales, biológicas o medioambientales. Particularmente interesantes son los trabajos con “Plasmas a baja presión” (sobre todo en Descargas Luminiscentes, “GDs”) para el análisis directo de gases, de sólidos y de perfiles de concentración en profundidad en capas delgadas superpuestas (colaboraciones en proyectos con Arcelor, Ferroatlántica, Saint-Gobain Cristalería y otras empresas), a través de una fructífera colaboración con los Profesores Nerea Bordel, Rosario Pereiro y José Manuel Costa. Ya hemos completado el estudio, diseño y construcción de un Espectrómetro GD-MS (instrumento multielemental de alta sensibilidad) utilizando las descargas luminiscentes (GD) acopladas a una detección por espectrometría de masas (MS) de “tiempo de vuelo”. Su P á g i n a | 43 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 aplicación al análisis de capas delgadas y de materiales recubiertos es de extraordinario interés actual. Actualmente, a través de un proyecto europeo, se está llevando a cabo con éxito la puesta a punto de un prototipo de GD-MS (patente española) con una empresa multinacional de instrumentación. Además, se está trabajando en el prototipo de fuente de iones “sintonizable” que hemos construido para obtener, en el mismo instrumento de Espectrometría de Masas, información elemental, molecular y de fragmentación de compuestos orgánicos sencillos (p.ej. halometanos). La base de dicho instrumento es una GD pulsada acoplada al analizador de masas de tiempo de vuelo. Asimismo, el empleo de plasmas a presión atmosférica (p.ej. un ICP) para medidas de iones (ICP-MS) es ya una actividad mayoritaria en el grupo. Especial mención merece el trabajo en ICP-MS tanto para el análisis de concentraciones minúsculas (pero de gran relevancia en Biomedicina, Medioambiente, etc.) de elementos esenciales y/o tóxicos, como para el estudio de relaciones isotópicas (de enorme interés actual en Nutrición y Toxicología) o el acoplamiento de este detector atómico extraordinario a una potente técnica de separación (Técnicas Híbridas, que se detallarán brevemente en el apartado siguiente. La colaboración en Proyectos Europeos, Nacionales y en Concertados con empresas tanto asturianas como nacionales (p.ej. Ordesa, Barcelona) para desarrollar nuevas metodologías de ICP-MS aplicadas a problemas de gran actualidad es clave en este sentido (p.e. la Prof. María Luisa Fernández Sánchez realiza un estudio particularmente interesante sobre elementos nutrientes y tóxicos en leches infantiles). b) Desarrollo de Sensores Moleculares y Atómicos El trabajo de desarrollo instrumental y aplicación de técnicas y metodologías moleculares (sobre todo de fluorescencia y fosforescencia a temperatura ambiente) para nuevos (bio)sensores, generalmente de fibra óptica (optrodos), se centra en sensores para tóxicos metálicos y compuestos orgánicos de interés medioambiental (e.g. pesticidas o hidrocarburos aromáticos) o para especies de interés clínico o alimentario (e.g. antibióticos, micotoxinas o hormonas). Estos trabajos se financian en parte con Proyectos Europeos (Proyectos MEMOSEA y SWIFT) y Nacionales (e.g. Consolider C, CTQ2006-02309/BQU). Esta línea se encuentra hoy muy activa en dos direcciones: 1) El empleo de nanopartículas semiconductoras luminiscentes (“Quantum Dots”) y de medidas de fosforescencia a temperatura ambiente (RTP) para la detección luminiscente. 2) El uso de anticuerpos, polímeros de impronta molecular como reactivos de “reconocimiento específico” de los analitos (e.g. péptidos). La participación de los Prof. José M. Costa y Rosario Pereiro es imprescindible para esta investigación, que pretende, como última meta, desarrollar nueva instrumentación analítica de fibra óptica, portátil y de bajo coste que haga posible llevar a cabo análisis repetitivos “in situ” y a tiempo real así como el “screening” o cribado de muestras (e.g. “cribado” de aflatoxinas y métodos rápidos de identificación de hongos aflatoxigénicos en cereales). La estrecha colaboración con el Dr. Juan Carlos Campo (Prof. Titular de Electrónica en la Escuela Superior de Ingenieros Industriales de Gijón) ha permitido llevar a la práctica prototipos de tales instrumentos de bajo coste. c) Desarrollo de Técnicas Híbridas para la Especiación de elementos esenciales y tóxicos Hoy día se reconoce, ya a nivel mundial, que la forma físico-química particular en que se encuentra un elemento dado en una muestra va a ser la que, en última estancia, determinará la toxicidad, la actividad biológica, la biodisponibilidad y el impacto ambiental verdadero de un metal tóxico (e.g. As, Hg, Pb, Cd, etc.). Por eso el tema de la “especiación” ha despertado un inusitado interés en los últimos años en áreas tan variadas como la Toxicología, Nutrición, Ciencias Agrarias, Médicas, Bioquímicas y Medioambientales. También las industrias de alimentos, productos farmacéuticos y biotecnología están ahora interesadas en este tema. Este problema de la “especiación P á g i n a | 44 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 elemental” en muestras reales es muy complejo y, en nuestra experiencia, demanda una “hibridación” o acoplamiento de una técnica poderosa de separación (Cromatografía de Gases, HPLC o Electroforesis Capilar) y un detector “específico” (e.g. ICP-MS) del elemento químico a especiar. Particularmente, los plasmas espectroquímicos ofrecen un potencial extraordinario como detectores específicos. Los estamos empleando (MIP, GD, ICP-MS, etc.) en sistemas “híbridos” de la naturaleza más diversa (acoplados a CG, HPLC, EC, etc.) para resolver problemas sobre las “especies” existentes en la muestra real. Tal vez sea útil, a fines informativos, enumerar algunos de los Proyectos actualmente en curso: 1. Especiación Cd-Metalotioneínas en peces para investigar el potencial de este grupo de proteínas como “biomarcadores” moleculares de exposición a metales pesados (Prof. Mª Rosario Fernández de la Campa). 2. Empleo de Isótopos estables de Fe y Se para estudiar la biodisponibilidad y metabolismo de dichos elementos en ratas por ICP-MS (Prof. Mª Luisa Fernández Sánchez). 3. Efecto de la suplementación con yodo en madres gestantes y durante la lactancia sobre la incidencia en los riesgos debidos a la deficiencia del elemento (Mª Luisa Fernández Sánchez con la colaboración del Servicio de Neonatología del Hospital Central de Asturias). 4. Determinación de especies quirales de interés en medioambiente y biomedicina. La separación mediante cromatografía quiral y electroforesis de pesticidas y otros contaminantes ambientales quirales así como de fármacos (p.e. tetraiodo tiroxina, glitazonas, etc.) evaluando el uso de distintos detectores tanto atómicos como moleculares (Catedrática Elisa Blanco González). 5. Especiación de metales liberados por las prótesis de cadera y rodilla en fluidos biológicos, llevada a cabo en el marco de un proyecto con cirujanos traumatólogos del Hospital Central de Asturias, así como con médicos estomatólogos, con el soporte económico de la empresa asturiana Socinser y siendo responsables las Profesoras Elisa Blanco y María Montes Bayón. d) Metaloproteómica y Proteómica de heteroátomos (isótopos) marcados Aunque el ímpetu inicial de la investigación en Especiación de Trazas metálicas nació de la preocupación por analizar organometálicos (metil-mercurio, tributil-estaño, etc) en el medioambiente, el interés investigador actual se encamina mas a entender como los elementos metálicos y no metálicos (S, Se, P) enlazan a los biocompuestos (p.e. proteínas, ADN, etc.) en los organismos vivos, en un intento de conocer su papel en la salud (metales esenciales) y en la enfermedad (metales tóxicos). Por tanto, actualmente una sección del grupo de investigación está llevando a cabo una expansión lógica de las metodologías híbridas comentadas en el apartado anterior en tres direcciones de gran potencial: a) Utilizar acoplamientos con el ICP-MS y otros espectrómetros de masas para llevar a cabo determinaciones de proteínas con gran sensibilidad, selectividad, exactitud y precisión: un ejemplo son las proteínas biomarcadoras de estrés oxidativo (catalasa, superóxido dismutasa, etc.) detectando el metal asociado a la proteína y caracterizando los bioligandos por masas moleculares (MALDI-TOF, ESI-Q-TOF, etc.) (Profs. Elisa Blanco, María Montes y Mª Luisa Fernández). b) Extender la idea y ventajas del ICP-MS para realizar “Heteroatom-tagged Proteomics”, donde se lleva a cabo la detección de elementos no-metálicos y tal vez sus isótopos (p.e. S y P). Sin duda, la determinación robusta de P no radiactivo por ICP-MS abre un campo impresionante en bioquímica, particularmente en estudios de fosforilación de proteínas, así como en modificaciones del ADN (aductos). En esta línea de investigación se encuentran trabajando los doctores Jorge Ruiz(Prof. Titular), y Jörg Bettmer (Ramón y Cajal) y la Catedrática Elisa Blanco. P á g i n a | 45 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 c) Desarrollo de métodos cuantitativos de proteómica (proteínas y sus posibles modificaciones post-traduccionales) basados en espectrometría de masas atómica y estrategias de dilución isotópica y de marcaje (“labelling”) para estudios de determinadas especies de interés clínico en importantes enfermedades (e.g. diabetes, Alzheimer, etc.). En este nuevo campo trabajan activamente ya los doctores Jorge Ruiz, Jörg Bettmer y María Montes. d) Otro campo de investigación muy novedoso en esta línea es el uso de nanopartículas funcionalizadas(quantum dots) como elementos de detección y cuantificación de biomoléculas , mediante una detección conjunta “integrada” por fluorescencia molecular e ICP-MS: Nuestra colaboración, que se inicia en 2010 con la Fundación Instituto Fernández-Vega de Oviedo en el proyecto multidisciplinar: “Proteínas biomarcadoras de enfermedades oculares: identificación y cuantificación por Espectrometría de Masas”, es un buen ejemplo del interés y actualidad de esta línea de investigación. P á g i n a | 46 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 Equipo de investigación de inmunoelectroanálisis El Grupo de Inmunoelectroanálisis está dirigido por el Prof. Agustín Costa García y las Dras. M. Teresa F. Abedul (profesora titular) y Begoña González García (profesora ayudante doctor). En el momento actual trabajan activamente 8 estudiantes entre los que se encuentran becarios predoctorales y personal contratado a través de proyectos. Las líneas de investigación en las que este grupo se encuentra trabajando son las siguientes: Sensores enzimáticos, inmunosensores y genosensores electroquímicos Sistemas FIA con detección electroquímica Superficies electródicas nanoestructuradas con partículas de oro, nanotubos de carbono, nanofibras de carbono y grafeno fabricadas sobre electrodos serigrafiados Microchips de electroforesis capilar con detección electroquímica Una buena parte de nuestra investigación trata de combinar la especificidad de las reacciones inmunológicas con la sensibilidad de las técnicas electroanalíticas, sobre todo aquellas que están fundamentadas en la preconcentración electródica, con el fin de resolver la cuantificación de bajas concentraciones de analitos con la máxima selectividad. Además, se están poniendo a punto métodos automáticos de análisis para mejorar sus prestaciones analíticas. Dentro del bioanálisis se ha dado una gran importancia al desarrollo de genosensores, basados en la interacción de afinidad entre dos hebras complementarias de ADN. Para la detección de las reacciones de afinidad se han empleado tanto marcas enzimáticas como metálicas. Dentro de estas últimas, cabe destacar el empleo en forma de nanopartículas. P á g i n a | 47 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 Una tendencia muy importante de la Química Analítica y en la que nuestro grupo de investigación está muy involucrado es la miniaturización. En este contexto, se han diseñado electrodos miniaturizados que permiten trabajar con volúmenes muy pequeños. Se encuentran aquí los electrodos “screen-printed” o serigrafiados. La experiencia adquirida con los primeros ha llevado al desarrollo de una empresa “spin-off” de la Universidad (DropSens). Se trata de una empresa innovadora de base tecnológica que desarrolla biosensores electroquímicos basados en esta tecnología (www.dropsens.com) Dentro del contexto de la miniaturización, el grupo ha avanzado mucho en el desarrollo y puesta a punto de microchips de electroforesis capilar, donde ya se tiene una amplia experiencia. Se ha desarrollado un procedimiento de fabricación de microchips de vidrio en colaboración con el grupo de Óptica Integrada del Departamento de Física de esta Universidad. Además, se han estudiado las distintas posibilidades de detección electroquímica para su aplicación al bioanálisis, incluyendo análisis de ADN y se colabora con el Centro Tecnológico IKERLAN del País Vasco para integrar una detección electroquímica adecuada en microchips poliméricos de fabricación propia. La experiencia adquirida dentro de esta línea ha llevado al desarrollo de otra empresa “spin-off” de la Universidad (Micrux Fluidic). Se trata de una empresa innovadora de base tecnológica que desarrolla sistemas miniaturizados con detección electroquímica para análisis de interés agroalimentario, clínico y medioambiental (www.micruxfluidic.com) Por otra parte, se está desarrollando una nueva línea de investigación comprendida dentro del campo de la nanotecnología relacionada con el desarrollo y uso de superficies nanoestructuradas que incorporan nanopartículas de oro y nanotubos de carbono, además de la obtención de superficies nanohíbridas como transductores de los diferentes sensores desarrollados en el grupo. Fruto de la investigación desarrollada tanto en el campo de los sensores electroquímicos ha sido la creación reciente de una empresa “spin-off” llamada HealthSens, encaminada al desarrollo, validación y comercialización de estos productos Artículos de interés publicados durante el año 2011-2012 han sido: 1. J. Biscay, E. Costa Rama, M.B. González García, J.M. Pingarrón Carrazón, A. Costa García, “ENZYMATIC SENSOR USING MEDIATOR-SCREEN PRINTED CARBON ELECTRODES”, Revista (A), Electroanalysis, 23(1), (2011), 209-214. 2. M.M. Pereira da Silva Neves, M.B. González García, C. Delerue Matos, A. Costa García, “NANOHYBRID MATERIALS AS TRANSDUCER SURFACES FOR ELECTROCHEMICAL SENSING APPLICATIONS”, Revista (A), Electroanalysis, 23(1), (2011), 63-71. 3. M.M. Pereira da Silva Neves, M.B. González García, H. P.A. Nouws, A. Costa García, “CELIAC DISEASE DETECTION USING A TRANSGLUTAMINASE ELECTROCHEMICAL IMMUNOSENSOR FABRICATED ON NANOHYBRID SCREENPRINTED CARBON ELECTRODES”, Revista (A), Biosens. Bioelectron., 31(1), (2012), 95-100. 4. J. Biscay, E. Costa Rama, M. B. González García, A. Julio Reviejo, J.M. Pingarrón Carrazón, A. Costa García, “AMPEROMETRIC FRUCTOSE SENSOR BASED ON FERROCYANIDE MODIFIED SCREEN-PRINTED CARBON ELECTRODE”, Revista (A), Talanta, 88, (2012), 432-438. 5. M.M. Pereira da Silva Neves, M.B. González García, A. Santos Silva, A. Costa García, “VOLTAMMETRIC IMMUNOSENSOR FOR THE DIAGNOSIS OF CELIAC DISEASE BASED ON THE QUANTIFICATION OF ANTI-GLIADIN ANTIBODIES”, Revista (A), Sens. Actuators B-Chem., 163, (2012), 253-259. P á g i n a | 48 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 6. D. Martín Yerga, M. B. González García, A. Costa García, “USE OF NANOHYBRID MATERIALS AS ELECTROCHEMICAL TRANSDUCERS FOR MERCURY SENSORS”, Revista (A), Sens. Actuators B-Chem., 165, (2012), 143-150. Y SE PUBLICARÁN EN BREVE: 1. I. Álvarez Martos, M.T. Fernández Abedul, A. Anillo, J. L. García Fierro, F. J. García Alonso, A. Costa García, “POLY (ACRYLIC ACID) MICROCHANNEL MODIFICATION FOR THE ENHANCED RESOLUTION OF CATECHOLAMINES MICROCHIP ELECTROPHORESIS WITH ELECTROCHEMICAL DETECTION”, Revista (A), Anal. Chim. Acta, (aceptado). 2. E. Costa Rama, J. Biscay, M. B. González García, A. Julio Reviejo, J.M. Pingarrón Carrazón, A. Costa García, “COMPARATIVE STUDY OF DIFFERENTE ALCOHOL SENSORS BASED ON SCREEN-PRINTED CARBON ELECTRODES”, Revista (A), Anal. Chim. Acta, (aceptado). La financiación del grupo es posible gracias a los proyectos de investigación: 1. “SISTEMA AUTOMÁTICO CON DETECCIÓN ELECTROQUÍMICA PARA LA CUANTIFICACIÓN DE PSA EN SUERO HUMANO”. Entidad financiadora: Plan regional I+D+I y HealthSens S.L. PC10-04. Entidad participante: Universidad de Oviedo. Duración: Marzo 2011-Diciembre 2012. 2. “DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UN TRI-INMUNOSENSOR ELECTROQUÍMICO SOBRE SUPERFICIES NANOESTRUCTURADAS PARA LA DETECCIÓN PRECOZ DE LA ENFERMEDAD DE ALZHEIMER” Entidad financiadora: MICINN-12-CTQ201124560 del Ministerio de Ciencia e Innovación. Entidad participante: Universidad de Oviedo. Duración: Enero 2012-Diciembre 2014. 3. DETERMINACIÓN DE BIOMARCADORES DE INTERÉS CARDIOLÓGICO MEDIANTE MICROCHIPS DE ELECTROFORESIS CON DETECCIÓN ELECTROQUÍMICA”, Plan I+D+i del Principado de Asturias cofinanciado con fondos FEDER y Micrux Fluidic, S.L. Duración: 1/3/2011 – 31/12/2012. 4. “ESSENTIAL MODIFICATIONS AND NEW ANALYTICAL STRATEGIES IN MICROCHIP ELECTROPHORESIS WITH ELECTROCHEMICAL DETECTION”, del Ministerio de Ciencia e Innovación. Entidad participante: Universidad de Oviedo. Duración: Enero 2012-Diciembre 2014. El grupo participa en diversos congresos relacionados con áreas de investigación afines con el objeto de difundir los resultados de su investigación así como de adquirir nuevos conocimientos. En el año 2011 se presentaron 4 comunicaciones en el V Workshop de Nanociencia y Nanotecnología Analíticas (Toledo, septiembre 2011). P á g i n a | 49 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 GRUPO DE ISÓTOPOS ESTABLES ENRIQUECIDOS Integrantes José Ignacio García Alonso, Catedrático de Universidad Juan Manuel Marchante Gayón, Profesor Titular de Universidad Mariella Moldovan Feier, Profesora Ayudante Doctor Pablo Rodríguez González, Contratado Ramón y Cajal Doctorandos Sergio Cueto Díaz Justo Giner Martínez-Sierra Ana González Antuña Gonzalo Huelga Suaréz Isabel Caramés Pasarón Lourdes Somoano Blanco Mario Fernández Fernández Laura Alonso Sobrado Aida Reguera Galán Oscar Galilea San Blas Cristina Moncayo del Pozo Mario Fernández Robledo El Grupo de Isótopos Estables Enriquecidos, del Dpto. de Química Física y Analítica, está dirigido por el Prof. José Ignacio García Alonso. La investigación del grupo se centra en el desarrollo de nuevas aplicaciones de los isótopos estables enriquecidos en distintos campos científicos tales como la bioquímica clínica, los estudios de metabolismo, el análisis medioambiental, la trazabilidad de productos y organismos, el desarrollo instrumental y la metrología química. Las principales líneas de investigación son: P á g i n a | 50 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 Síntesis de compuestos marcados isotópicamente bien en el heteroátomo (81Br, 37Cl, 34 S) o bien mediante marcaje mínimo con 13C para su uso en análisis medioambiental, análisis clínicos, control alimentario y proteómica. Desarrollo de procedimientos de medida de relaciones isotópicas y de fracciones molares (deconvolución de perfiles isotópicos) entre compuestos marcados isotópicamente y compuesto sin marcar por Espectrometría de Masas en campos tales como la Metrología Química (análisis medioambiental y química clínica), Biología (metabolismo de elementos traza), Bioquímica (proteómica cuantitativa) y Medicina ( Desarrollo de test clínicos basados en isótopos estables enriquecidos). Desarrollo y aplicaciones de instrumentación analítica para la trazabilidad de compuestos puros al Sistema Internacional de unidades empleando dilución isotópica post-columna con 13CO2. Soporte para otros grupos de investigación que necesitan medir relaciones isotópicas en Química Agrícola, Arqueometría y Geociencias, así como para la trazabilidad de productos manufacturados. Desarrollo de patentes y aplicaciones basadas en el uso de isótopos estables enriquecidos, tales como marcaje de explosivos, de joyas, de obras de arte y de productos de alto valor añadido que puedan ser falsificados. P á g i n a | 51 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 Profesores: QUÍMICA FÍSICA Ruth Álvarez-Uría Blanco Mª Rosario Díaz Fernández Argimiro Domínguez Botrán Josefa García Calzón Victor Manuel García Fernández Ramón López Rodríguez Angel Martín Pendás Isabel Menéndez Rodríguez Pilar Pertierra Castro José M.l Recio Muñiz Miguel A. Salvadó Sánchez José Javier Borge Álvarez Evelio Francisco Miguélez Manuel Florez Alonso Santiago García Granda Enrique Pérez Carreño José A. Sordo Gonzalo J. Francisco Van der Maelen P á g i n a | 52 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 Grupo “Modelización de reactividad Química” Dentro del área de Química Física el grupo “Modelización de reactividad química” trabaja en el campo de la Química Computacional utilizando métodos de la Mecánica Cuántica, de la Mecánica Clásica e Híbridos para esclarecer detalles de la estructura y reactividad de compuestos químicos relevantes y de biomoléculas. Hoy día el desarrollo de los métodos teóricos junto con el avance en la tecnología informática hacen que esta rama de la ciencia pueda aportar resultados fiables y muchas veces imprescindibles para comprender a nivel molecular las observaciones experimentales. En este momento el grupo está formado por cuatro profesores titulares: Ramón López Rodríguez, Mª Isabel Menéndez Rodríguez, Dimas Suárez Rodríguez y Natalia Díaz Fernández, además de por dos becarios pre-doctorales: Jefferson Méndez Hurtado y Elkin Tílvez Marrugo. Recientemente ha defendido su Tesis Doctoral otro miembro del equipo, Ernesto Suárez Alvarez, que inicia su etapa de investigación post-doctoral en EE.UU. El trabajo de investigación del grupo se organiza en las líneas que enumeramos brevemente a continuación: 1. Procesos organometálicos. a. Reacciones ambientalmente benignas catalizadas por molibdocenos. b. Reacciones de reagrupamiento de carbenos N-heterocíclicos de Mo y Re. c. Reacciones de ciclación catalizadas por carbenos de cromo. d. Reacciones catalizadas por oro. e. Reacciones de rotura selectiva de de enlaces amídicos en oligopéptidos catalizadas por Pd y Pt. 2. Estructura, dinámica y procesos catalíticos de metaloproteasas de matriz. 3. Modelos de triple hélice del colágeno, dinámica y reactividad frente a metaloproteasas de matriz. 4. Estructura y reactividad de sistemas porfirínicos 5. Oxidación de aminoácidos. El grupo mantiene contactos de investigación con el equipo del profesor Manuel Felipe RuizLópez de la Universidad de Nancy (Francia), con la profesora Gloria Inés Cárdenas-Jirón de la Universidad de Santiago de Chile, con los profesor Julio Pérez y Josefa Flórez de esta universidad, además de estar en contacto con Pablo Campomanes, investigador contratado en P á g i n a | 53 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 la Universidad de Lausanne (Suiza) por haber hecho la Tesis Doctoral en este grupo de investigación. Los resultados más relevantes de nuestro trabajo se difunden a través de la participación en congresos científicos especializados y de la publicación en revistas de nuestra área. A continuación mostramos la lista de nuestras publicaciones más recientes. 1. V. Yeguas, P. Campomanes y R. López, Reactivity of a rhenium hydroxo-carbonyl complex toward carbon disulfide: insights from theory, Dalton Trans. 39, 874-882 (2010). 2. V. Yeguas, P. Campomanes, R. López, N. Díaz y D. Suárez, Understanding regioselective cleavage in peptide hydrolysis by a palladium(II) aqua complex: a theoretical point of view, J. Phys. Chem. B 114, 8525-8535 (2010). 3. M. A. Huertos, J. Pérez, L. Riera, J. Díaz y R. López, Reactivity patterns in rhenium carbonyl complexes: from bis(N-alkyl imidazole) to bis(NH-NHC) complexes, Ang. Chem. Int. Ed. 49, 6409-6412 (2010). 4. Tomás L. Sordo, M. Isabel Menéndez, Subporphyrinoid systems: a theoretical study of the effects of the diheteroatom substitution in pyrrole subunits and of the nature of the bridging meso linkages, The Journal of Organic Chemistry 75,5904-5910 (2010) 5. E. Tílvez, N. Díaz, M. I. Menéndez, D. Suárez y R. López, Quantum chemical calculations of stability constants: study of ligand effects on the relative stability of Pd(II)peptide complexes, Theor. Chem. Acc. 128, 465-475 (2011). 6. M. Brill, J. Díaz, M. A. Huertos, J. Pérez, L. Riera y R. López, Imidazole to NHC rearrangements at molybdenum centers: An experimental and theoretical study, Chem. Eur. J. 17, 8584-8595 (2011). 7. V. Yeguas, M. Altarsha, G. Monard, R. López y M. F. Ruiz-López, Peptide binding to beta-cyclodextrins: Structure, dynamics, energetics, and electronic effects, J. Phys. Chem. A 115, 11810-11817 (2011). 8. G. I. Cárdenas, C. A. Barboza, R. López y M. I. Menéndez, Theoretical study on the electronic excitations of a porphyrin-polypyridil ruthenium(II) photosensitizer, J. Phys. Chem. A 115, 11988-11997 (2011). 9. E. Suárez, N. Díaz y D. Suárez, Entropy calculations of single molecules by combining the rigid-rotor and harmonic-oscillator approximations with conformational entropy estimations from molecular dynamics simulation, J. Chem. Theory Comput. 7, 26382653 (2011). 10. D. Suárez, V. M. Rayón, N. Díaz y H. Valdés, Ab initio benchmark calculations on Ca(II) complexes and assessment of Density Functional Theory methodologies, J. Phys. Chem. A 115, 11331-11343 (2011). 11. H. Valdés, N. Díaz, D. Suárez y J. Fernández-Recio, Interdomain conformations in the full-length MMP-2 enzyme explored by protein-protein docking calculations using pyDock, J. Chem. Theory Comput. 6, 2204-2213 (2010). 12. E. Suárez, N. Díaz y D. Suárez, Thermochemical fragment energy method for biomolecules: Application to a collagen model peptide, J. Chem. Theory Comput 5, 1667-1679 (2009). 13. N. Díaz, D. Suárez y E. Suárez, Kinetic and binding effects in peptide substrate selectivity of matrix metalloproteinase-2: Molecular dynamics and QM/MM calculations, Proteins: Struct. Funct. Bioinf. 78, 1-11 (2009). 14. Goretti Díaz-Díaz, Yolanda Diñeiro, M. Isabel Menéndez, M. Carmen Blanco-López, M. Jesús Lobo-Castañón, Arturo J. Miranda-Ordieres, and Paulino Tuñón-Blanco, Molecularly Imprinted Polymers as Artificial Heme-Peroxidases: a Computational Approach towards Chloroperxidase Mimics, Polymer 52, 2468-2473 (2011) P á g i n a | 54 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 GRUPO DE QUÍMICA CUÁNTICA Tras los diversos avatares acaecidos en el equipo en los últimos años, el grupo de Química Cuántica es hoy un colectivo de personas cuyos intereses investigadores se han caracterizado, desde hace casi 3 décadas, por la innovación metodológica enmarcada en la aplicación de la Mecánica Cuántica al estudio de problemas de interés químico. A lo largo de estos años hemos abarcado áreas que nos trasladan desde la Físico-Química de la materia condensada hasta la Química Cuántica molecular. El trabajo realizado en el grupo da cabida a numerosos perfiles profesionales, tanto en su vertiente más teórica, con una elevada dosis de manipulación algebraica abstracta; como en la informático-algorítmica, puesto que los nuevos métodos diseñados han de codificarse, ponerse a punto, y validarse para su ejecución en ordenadores; o en la más práctico-computacional, en la medida en que los programas han de servir para simular problemas reales, de interés químico y/o tecnológico. Ello nos permite incorporar capital humano de inquietudes intelectuales diversas, que enriquecen la capacidad del grupo para generar nuevas ideas. En los últimos tiempos hemos venido promoviendo las líneas de investigación más metodológicas. Destacamos entre ellas el desarrollo, puesta a punto, y aplicación de nuevas teorías del enlace químico basadas en el análisis de funciones de onda en el espacio real. Estas teorías suelen conocerse como teorías topológicas del enlace, y durante los últimos veinticinco años han revolucionado las concepciones tradicionales basadas en el modelo orbital. Los miembros del grupo hemos contribuido significativamente a la evolución de las mismas, y pretendemos seguir haciéndolo. Nuestra teoría de átomos cuánticos interaccionantes, IQA, basada en la de Átomos en Moléculas de Richard Bader, recientemente fallecido, ha dejado ya de ser una propuesta para transformarse en un método competitivo con el que aproximarse a la problemática del enlace químico. Recientemente hemos mostrado que la interpretación estadística de sus magnitudes ofrece un rico y novedoso terreno interpretativo semiclásico, que debería tener buena acogida en la comunidad cientÍfica. Nuestros intereses también incluyen el diseño de nuevos métodos cuánticos locales de escalado lineal basados en, y compatibles con, nuestro ya clásico modelo del Ion Perturbado P á g i n a | 55 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 ab initio. O la implementación de técnicas para la generación y optimización de nanoagregados en nuestro código CLUSTER. Tampoco olvidamos algunas de nuestras ya más tradicionales líneas de trabajo, como la determinación ab initio de la estructura electrónica de sólidos puros, el espectro óptico y vibracional de cristales impurificados, o la predicción de sus propiedades termodinámicas y transiciones de fase. El grupo sigue manteniendo, gracias a la labor de Víctor Luaña, su página web, http://azufre.quimica.uniovi.es/, en la que puede encontrarse variada información sobre las actividades investigadoras y docentes de nuestro equipo. Los miembros actuales del mismo son: Margarita Bermejo Villanueva, Titular de Universidad (TU); Víctor Luaña Cabal (TU); Evelio Francisco Miguélez, Catedrático de Universidad (CU); Ángel Martín Pendás (CU), Aurora Costales Castro (TU) Alberto Otero de la Roza, becario, en la actualidad en California; Marco Antonio García-Revilla, becario postdoctoral, Marcos Menéndez San Francisco, becario FPI, Alfonso Gallo Bueno, becario FPU, y Roberto Álvarez Boto, colaborador. Algunos trabajos recientes son: 1. D. Tiana, E. Francisco, M. A. Blanco y A. Martín Pendás, Using pseudopotentials within the interacting quantum atoms approach, J. Phys. Chem. A, 113 7963-7971 (2009). 2. E. Francisco, A. Martín Pendás, M. A. Blanco, A connection between domain-averaged Fermi hole orbitals and electron number distribution functions in real space, J. Chem. Phys. 131, 124125-1-11 (2009). 3. P. B. Coto, D. Roca-Sanjuán, L. Serrano-Andrés, A. Martín Pendás, S. Martí., y J. Andrés, Toward Understanding the Photochemistry of Photoactive Yellow Protein: A CASPT2/CASSCF and Quantum Theory of Atoms in Molecules Combined Study of a Model Chromophore in Vacuo, J. Chem. Theory Comput., 5, 3032-3038 (2009). 4. Davide Tiana, E. Francisco, M. A. Blanco, P. Macchi, Angelo Sironi, and A. Martín Pendás, Bonding in classical and non-classical transition metal carbonyls: the interacting quantum atoms perspective, J. Chem. Theory Comput., 6, 1064, (2010) 5. Davide Tiana, E. Francisco, M. A. Blanco, P. Macchi, Angelo Sironi, and A. Martín Pendás, Phys. Chem. Chem. Phys. doi:10.1039/C0CP01969K. 6. Alberto Otero de la Roza, V. Luaña, Runwien: a text-based interface for the WIEN package, Comput. Phys. Commun. 180, 800-812 (2009). 7. Tarik Ouahrani, A. H. Reshak, Alberto Otero-de-la-Roza, M. Mebrouki, V. Luaña, Rabah Khenata, B. Amrani, First-principles study of structural, electronic, linear and nonlinear optical properties of Ga2PSb ternary chalcopyrite, Eur. Phys. J. B, 72, 361-366 (2009). 8. V. Luaña, A. Otero-de-la-Roza, M. A. Blanco, J. M. Recio, A linear variational exercise with a simple non-orthogonal basis for the particle-in-the-box problem, Eur. J. Phys. 31, 101-114 (2009). 9. Tarik Ouahrani, Rabah Khenata, Alberto Otero-de-la-Roza, V. Luaña, B. Amrani, Structural and thermodynamic properties of SbAsGa2 and SbPGa2 chalcopyrites, Comput. Materials Sci. 47, 655-659 (2009). 10. Tarik Ouahrani, Rabah Khenata, Alberto Otero-de-la-Roza, V. Luaña, B. Amrani, Structural and thermodynamic properties of SbAsGa2 and SbPGa2 chalcopyrites, Comput. Materials Sci. 47, 655-659 (2009). 11. E. Francisco, M. A. Blanco, A. Martín Pendás, Theor. Chem. Acc., DOI:10.1007/s00214010-0809-4 (2010). 12. E. Francisco, M. García-Revilla, A. Martín Pendás, Comp. Theor. Chem. 1, doi:10.1016/j.comptc.2011.04.003 (2011) 13. Convergence of the multipole expansion for 1,2 Coulomb interactions: The modified multipole shifting algorithm C. J. F. Solano, A. Martín Pendás, E. Francisco, M. A. Blanco, and P. L. A. Popelier, J. Chem. Phys. 132, 194110 (2010) 14. The nature of the interaction of Organoselenium Molecules with Diiodine T. I. Madzhidov, G. A. Chmutova, A. Martín Pendás, J. Phys. Chem. A 115, 10069 (2011). 15. Performance of the Density Matrix Functional Theory in the Quantum Theory of Atoms in Molecules, M. García-Revilla, E. Francisco, A. Costales, and A. Martín Pendás, J. Phys. Chem. A, DOI: 10.1021/jp204001n (2011). P á g i n a | 56 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 16. A. Otero-de-la Roza and V. Luaña. “Topological characterization of the electron density Laplacian in crystals. The case of the group IV elements.” J. Chem. Theory Comput., 6 (2010): 3761–3779. 17. A. Otero-de-la Roza and V. Luaña. “A fast and accurate algorithm for QTAIM integration in solids.” J. Comput. Chem., 32 (2011): 291–305 18. A. Otero-de-la Roza and V. Luaña. “Treatment of first-principles data for predictive quasiharmonic thermodynamics of solids: The case of MgO.” Phys. Rev. B, 84 (2011):024109. 19. A. Otero-de-la Roza and V. Luaña. “Equations of state and thermodynamics of solids using empirical corrections in the quasiharmonic approximation.” Phys. Rev. B, 84 (2011): 184103. 20. A. Otero-de-la Roza and V. Luaña. “G IBBS 2: A new version of the quasi-harmonic model code. II. Thermal models, features and implementation.”Comput. Phys. Commun., 182 (2011): 2232–2248. 21. E. R. T. Tiekink, J. Zukerman-Schpector, A. Otero-de-la Roza and V. Luaña. “Supramolecular architectures based on As(lone pair)...π(aryl) interactions.” Chem. Comm., 47 (2011): 7608–7610. Ángel Martín Pendás P á g i n a | 57 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 QUÍMICA CUÁNTICA. SÓLIDOS Y ALTAS PRESIONES Nuestro grupo lleva investigando más de veinte años en Química Cuántica de sólidos cristalinos. Desarrollos metodológicos y simulaciones computacionales son las dos líneas fundamentales de trabajo. Hemos contribuido a la determinación de ecuaciones de estado, del polimorfismo inducido por presión, de mecanismos de transiciones de fase, de propiedades elásticas, electrónicas y termodinámicas; y al entendimiento del enlace químico y de la cohesión de números sistemas cristalinos iónicos, covalentes, metálicos y moleculares. Todos nuestros resultados han propiciado contribuciones atractivas en una rama de la ciencia de materiales, las altas presiones, que ha experimentado un crecimiento muy significativo en nuestro país en la última década. Prueba de ello son las numerosas colaboraciones científicas que mantenemos con muchos grupos españoles, y con laboratorios de Francia, Dinamarca, Italia, Reino Unido y Estados Unidos. La presión termodinámica, o en general el estrés, constituye una herramienta única para investigar las interacciones interatómicas y profundizar en el conocimiento de los aspectos fundamentales del enlace químico en los sólidos cristalinos. Se consigue así acceder a relaciones entre la estructura y las propiedades de los compuestos. Además, bajo condiciones extremas de estrés y temperatura es posible definir nuevas rutas sintéticas hacia materiales avanzados con propiedades específicas. Existen estructuras cristalinas novedosas e interesantes que se producen únicamente bajo condiciones no hidrostáticas y se empieza a utilizar el término “química mecánica” para designar este tipo de procesos sintéticos atípicos y fascinantes. Son éstas algunas de las razones por las que nuestro equipo de investigación considera que merece la pena invertir sus esfuerzos hacia la promoción general y específica de la ciencia de las altas presiones. Entendemos que cualquier avance en este terreno debe estar sustentado en el marco del formalismo macroscópico de la termodinámica de cristales sometidos a potenciales de estrésdeformación generalizados. Pero nuestro bagaje químico cuántico nos induce también a proponer modelos interpretativos microscópicos de la respuesta de los sólidos bajo estas condiciones. Necesitamos resolver la ecuación de Schödinger electrónica del sólido para P á g i n a | 58 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 disponer de la función de onda y la energía cristalinas. Esta última es el punto de partida para calcular el diagrama de las fases sólidas de un compuesto. La primera permite llevar a cabo análisis topológicos de campos escalares como la densidad electrónica o la función de localización electrónica, y así partir el espacio tridimensional en regiones con significado químico pleno (átomos, iones, moléculas, grupos funcionales, enlaces, pares solitarios, etc.). Disponemos entonces de información cuantitativa y cualitativa de cómo los sólidos se comprimen cuando se aplica presión. El estrés actúa como un “saturador de enlaces” transformando sólidos moleculares o laminares en sólidos poliméricos al convertir enlaces múltiples en redes tridimensionales con enlaces simples. Se consiguen así sólidos energéticos con densidades altas. Este tipo de procesos se puede ilustrar con casos tan llamativos como el hidrógeno metálico, el oxígeno superconductor, el CO2 polimérico, el diamante, etc. Últimamente estamos muy interesados en óxidos en apariencia tan sencillos como el de silicio y el de carbono. Por ejemplo, un sólido tan común como la sílice presenta numerosas fases (cuarzo, cristobalita, coesita, stishovita, etc.) y su diagrama de fases, el que nos dice qué fase es estable en unas condiciones de presión y temperatura determinadas, es realmente endiablado. El carbono está en el mismo grupo que el silicio, y se espera por ello que el CO2 presente a altas presiones fases similares. A pesar de la abundancia de los elementos químicos componentes del SiO2 y CO2, si se busca en las bases de datos no encontramos ningún compuesto donde única y simultáneamente encontremos Si, C y O. Los Si-C-O materiales (si le ponemos fosforo delante parecería que nos dedicásemos a cuestiones más exotéricas) son un reto al que nos enfrentamos actualmente y del que esperemos que el próximo año podamos dar resultados llamativos en este anuario. P á g i n a | 59 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 GRUPO “SYSTAM” Orígenes y personal: El grupo de investigación de la Universidad de Oviedo SYSTAM (SYnthesis, Structure and Technological Application of Materials, Síntesis, estructura y aplicación tecnológica de materiales, http://grupos.uniovi.es/web/systam) se crea en el año 2009, como resultado de la colaboración entre varios investigadores y equipos de investigación, pertenecientes a diferentes áreas de la Universidad de Oviedo (Química, Física, Geología y Matemáticas) y del CSIC, a través del CINN (Centro de Investigación de Nanomateriales y Nanotecnología, centro mixto del CSIC y la Universidad de Oviedo). Estos equipos de Investigación habían venido colaborando históricamente con el objetivo común de Sintetizar Nuevos Materiales con Estructuras y Propiedades que los hiciesen aptos para Aplicaciones Tecnológicas Avanzadas, y en el año 2000 el Grupo mereció la calificación de Grupo de Excelencia del Principado de Asturias. Los dos equipos de la Facultad de Química están dirigidos por Santiago García Granda y José Rubén García Menéndez, catedráticos de Química Física (QF) y Química Inorgánica (QI) respectivamente, agrupando más de 25 investigadores: María Rosario Díaz Fernández (Catedrática de Escuela Universitaria, QF), Enrique Pérez Carreño y Francisco van der Maelen Uría (Titulares de Universidad, QF), María del Camino Trobajo Fernández (Titular de Universidad, QI), Jose Manuel Montejo Bernardo y Héctor Rodríguez Prieto (Investigadores contratados, Consolider Ingenio 2010), Laura Torre Fernández, Olena Khaynakova (Técnicas del programa de formación, MEC-06-MAT-01997), Laura Roces Fernández y Beatriz Vallina Antuña (Difracción de Rayos-X), Mª Aránzazu Espina Álvarez y Beatriz Ramajo Escalera (Ensayos Térmicos y Análisis Elemental), Ángel Gutiérrez Rodríguez (Clúster de Modelización Científica), Sergei Khainakov (RMN en Estado Sólido) y Zakariae Amghouz (Microscopía de Transmisión de Alta Resolución), Eva Fernández Zapico (becaría Severo Ochoa), Rafael Mendoza Meroño (becario AECID, Cuba), Laura Menéndez Taboada, (becaria Severo Ochoa) y Mohammed Said (becario FPI, MICINN-10-MAT-15094). P á g i n a | 60 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 El pasado mes de diciembre falleció el profesor Fermín Gómez Beltrán, catedrático de Química Física y profesor Emérito Honorífico de la Universidad de Oviedo, Don Fermín fue uno de los impulsores del desarrollo del equipo de Química Física y a él se debe la formación de muchos de los actuales investigadores y profesores del área de Química Física, y muchas ideas e iniciativas que han permitido el desarrollo de nuestro equipo de investigación. Queremos reconocer y agradecer la enorme contribución del Profesor Gómez Beltrán a la docencia y la investigación de la Facultad de Química durante su dilatada y brillante trayectoria. Hemos perdido a un profesor, un amigo y una excelente persona. El Dr. Luis Mafra, experto en RMN de Sólidos, se ha incorporado al Grupo SYSTAM con cargo al Programa Cajastur Fellowship, y también colaboran con el Grupo Ana María Castañón, Alla Dikhtiarenko, Francisco José Rey García, Alfredo García Portero, Set Pérez y Lilian Elizabeth Chancusig Chicaiza. Enrique Pérez Carreño continúa un año más como subdirector del Departamento de Química Física y Analítica y como responsable de la unidad de difracción de Rayos-X, Santiago García Granda compagina su cargo de Vicerrector de Investigación con la presidencia de la ECA (European Crystallographic Association), José Rubén García Menéndez sigue al frente de la unidad de Ensayos Térmicos y Análisis Elemental, y ejerce como Vicepresidente del Grupo Especializado de "Adsorción" de la Real Sociedad Española de Química, y Laura Roces es la actual presidenta del grupo de Jóvenes Cristalógrafos, GIG1-YC, dentro de la propia ECA. Líneas de investigación y Actividades Dada la pluralidad y diversidad del grupo, abarca una gran variedad de campos de trabajo, desde el diseño de materiales nanoestructurados, hasta el crecimiento de cristales de gran tamaño, o la geoquímica del agua. Los estudios incluyen también el análisis del magnetismo en compuestos intermetálicos, la propia química del estado sólido, o el análisis de la estructura electrónica y molecular de los compuestos obtenidos. Para todo ello disponemos de una amplia gama de técnicas de estudio, tales como la difracción de rayos-X de polvo o monocristal, análisis térmicos, SS-RMN, microscopía electrónica, medidas magnéticas o análisis elemental. Estos últimos años, gracias a la iniciativa de componentes del grupo SYSTAM, se ha llevado a cabo la adquisición de importantes equipos en los SCTs (Servicios Científico Técnicos) de la Universidad de Oviedo y en el CINN. Entre otros, destacan un Microscopio Electrónico de Transmisión de última generación, nuevos difractómetros de rayos X y un espectrómetro de Resonancia Magnética Nuclear de Sólidos, todos ellos determinantes para el avance en el estudio estructural de materiales y nanomateriales. La investigación dentro de la Facultad de Química incluye fundamentalmente la síntesis, cristalización, determinación estructural y análisis de propiedades de moléculas de pequeño y mediano tamaño, desde precursores orgánicos de fármacos (p.e. carbazonas, tiosemicarbazonas, tiazoles), hasta estructuras organometálicas de tipo polimérico o MOF (Metal Organic Frameworks) (ver bibliografía). Paralelamente nos ocupamos también del desarrollo de herramientas informáticas aplicadas a la cristalografía, incluyendo metodología de resolución estructural o de trabajo con bases de datos. Durante 2011 presentaron sus tesis doctorales el Dr. Zakariae Amghouz y la Dra. Ana María Castañón. Por otra parte, el trabajo de investigación incluye colaboraciones con empresas, como Fertiberia, Tudela-Veguín , Difamasa o MEL Chemicals entre otras, y con grupos de investigación de otras universidades, como es el caso del grupo de Joao Rocha (Aveiro, Portugal), el de Abe Clearfield (Texas, USA), el de Vladimir Zaitsev (Kiev, Ucrania, dentro del proyecto europeo SOLGELSENS, que coordina la Universidad de Oviedo), o el de Abdelaziz El P á g i n a | 61 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 Jazouli (Casablanca, Marruecos), y otros muchos grupos de investigación en España, con mención especial a la colaboración que mantenemos con el ESRF (European Synchrotron Radiation Facility, Grenoble, Francia) a través del equipo del Dr. Germán Castro. Colaboramos en el Master de Cristalografía y Cristalización, http://lafactoria.lec.csic.es/mcc/ que organiza la UIPM (Universidad Internacional Menéndez Pelayo) y formamos parte del proyecto Consolider Factoría de Cristalizacion, http://lafactoria.lec.csic.es/lafactoria/. En el verano del 2011 se celebró en Madrid el mayor evento mundial a nivel cristalográfico, el congreso internacional de la IUCr (International Union of Crystallography), y como no podía ser de otra manera, varios de los miembros del grupo SYSTAM participamos de forma muy activa en la preparación del mismo, aportando además “varios granitos de arena” con la presentación de más de una docena de posters y charlas, http://www.iucr2011madrid.es/index.php/home. Previamente se había celebrado en Oviedo la Escuela de Computing asociada al Congreso Internacional de la IUCr en Madrid, http://www.iucr.org/resources/commissions/crystallographiccomputing/schools/mieres2011 cuya organización corrió a cargo del Equipo de Investigación de Química Física de la Universidad de Oviedo. Capítulo aparte es el trabajo de divulgación, actividad en la que hemos sido bastante activos durante el año 2011, habiendo colaborado en el “Concurso de Cristalización en la Escuela”, en “La Noche de los Investigadores”, y en “La Semana de la Ciencia”, actividades todas ellas de carácter nacional, y orientadas a difundir el conocimiento de la cristalografía, la química, y la ciencia en general. Una referencia de estas actividades puede seguirse en el canal UniovI 2+D, http://www.uniovi2masd.com/. Santiago García-Granda, José Rubén García Menéndez, Jose Montejo-Bernardo Publicaciones en el año 2011: 1) Enantiopuretriazolium salts: chemoenzymatic synthesis and applications in organocatalysis.N. Ríos-Lombardía, R. Porcar, E. Busto, I. Alfonso, J. Montejo-Bernardo, S. García-Granda, V. Gotor, S.V. Luis, E. García-Verdugo, V. Gotor-Fernández. ChemCatChem. (2011), 3, 1921-1928. 2) Synthesis, crystal structure and magnetic characterization of metal (II) coordination polymers based on 2-carboxyethylphosponic acid and 1,10-phenanthroline (metal=Cu, Co, Cd). E. Fernández-Zapico, J.M. Montejo-Bernardo, R. D’Vries, J. R. García, S. García-Granda, J. Rodríguez-Fernández, I. de Pedro, J. A. Blanco. J. Solid State Chem. (2011) 184, 3289-3298. 3) Organic-inorganic hybrids assembled from lanthanide and 1,4-phenylenebis(phosphonate). Z. Amghouz, S. García-Granda, J.R. García, A. Clearfield, R. Valiente. Cryst.Growth Des. (2011), 11, 5289-5297 4) Oxazolidinone cross-alkylation during Evans’ asymmetric alkylation reaction.N. Fresno, R. Pérez-Fernández, P. Goya, M. L. Jimeno, I. Alkorta, J. Elguero, L. Menéndez-Taboada, S. García-Granda. Tetrahedron (2011), 67, 9104-9111. 5) Theoretical topological analysis of the electron density in a series of triosmium carbonyl clusters: [Os3(CO)12], [Os3(µ-H)2(CO)10], [Os3(µ-H)(µ-OH)(CO)10], and [Os3(µ-H)(µ-Cl)(CO)10]. J. F. Van der Maelen, S. García-Granda, J. A. Cabeza. Comp. Theo. Chem. (2011), 968, 55-63. 6) Synthesis and structure of tridentate bis(phosphinic amide)-phosphine oxide complexes of yttrium nitrate. Applications of 31P, 89Y NMR methods in structural elucidation in solution.C. Popovici, I. Fernández, P. Oña-Burgos, L. Roces, S. García-Granda, F. López-Ortiz. Dalton Trans. (2011), 40, 6691-6703. 7) N-benzoyl-N’,N’’-dicyclohexylphosphorictriamide. M. Pourayoubi, M. RostamiChaijan, L. Torre-Fernández, S. García-Granda. Acta Cryst. (2011), E67, o1360. P á g i n a | 62 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 8) Pyridine-4-carbaldehyde 4-phenylsemicarbazone. R. Mendoza-Meroño, L. MenéndezTaboada, E. Fernández-Zapico, S. García-Granda. Acta Cryst. (2011), E67, o1135. 9) N,N’-dibenzyl-N,N’-dimethyl-N’’-(4-nitrobenzoyl)phosphorictriamide. M. Pourayoubi, RostamiChaijan, L. Torre-Fernández, S. García-Granda. ActaCryst.(2011), E67, o1031. M. 10) A three-component reaction involving isocyamide, phosphine and ketenimine functionalities. J. Ruiz, M.P. Gonzalo, M. Vivanco, M. Rosario-Díaz, S. García-Granda. Chem. Commun. (2011), 47, 4270-4272. 11) (E)-4-(1,3-benzodioxol-5-yl)but-3-en-2-one. S. Sarveswari, V. Vijayakumar, P. SusanMathew, R. Mendoza-Meroño, S. García-Granda. ActaCryst.(2011), E67, o583. 12) An efficient catalytic chromium-mediated iodocyclopropanation reaction: stereoselective synthesis of iodocyclopropanecarboxamides. J. M. Concellón, H. Rodríguez-Solla, E. G. Blanco, S. García-Granda, M. Rosarío-Díaz. Adv. Synth. Catal. (2011), 353, 49-52. 13) N,N’-dibenzyl-N,N’-dimethyl-N’’-(2-phenylacetyl)phosphorictriamide. M. Pourayoubi, S. Shoghpour, L. Torre-Fernández, S. García-Granda. ActaCryst.(2011), E67, o3425-o3426. 14) Phase transformation on mixed yttrium/sodium-MOFs, X-ray thermodiffractometry and structural modeling. Z. Amghouz, S. Khainakov, J. R. García, S. García-Granda. Z. Kristallogr. Proc. (2011), 1, 361-366. 15) New lanthanide phosphonates structures obtained using XRPD data.E. Fernández-Zapico, J. Montejo-Bernardo, S. García-Granda, J. R. García, G. R. Castro, F. Y. Liu, J. Rocha. Z. Kristallogr. Proc. (2011), 1, 403-407. 16) Quantification of ammonium sulphate nitrate (ASN) fertilizers. J. M. Montejo-Bernardo, S. García-Granda, A. Fernández-González. Z. Kristallogr. Proc. (2011), 1, 437-442. 17) Influence of iron species present in fly ashes on mercury retention and oxidation. P. AbadValle, M. A. López-Antón, M. Díaz-Somoano, R. Juan, B. Rubio, J. R. García, S. A. Khainakov, M. R. Martínez-Tarazona. Fuel. (2011), 90, 2808-2811. 18) Chain homogeneity and thermo-mechanical behavior of polyphosphazenes. Synthesis of the random copolymers {[NP(O2C12H8)]1-x[NP(OCH2CF3)2]x}n. G. A. Carriedo, B. Ramajo, M. L. Valenzuela. React. Funtc.Polym. (2011), 71, 433-439. 19) Reactivity of [Ru3(CO)12] with a phosphine-functionalized imidazole-2-ylidene and its imidazolium salt. J. A. Cabeza, M. Damonte, P. García-Álvarez, A. R. Kennedy, E. PérezCarreño. Organometallics. (2011), 30, 826-833. 20) Reactivity of cationic triruthenium carbonyl clusters: from pyrimidinium ligands to Nheterocyclic carbenes. J. A. Cabeza, I. del río, E. Pérez-Carreño, V. Pruneda. Organometallics. (2011), 30, 1148-1156. 21) Chemical and physical characterization of iron-intercalated vermiculite compounds. A. Argüelles, S. A. Khainakov, J. Rodríguez-Fernández, M. Leoni, J. A. Blanco, C. Marcos. Phys. Chem. Minerals. (2011), 38, 569-580. 22) Controlled reduction of palladium nanoparticles on surface of chemically modified silicas. N. Ivashchenko, V. Tertykh, V. Yanishpolskii, S. Khainakov, A. Dikhtiarenko. Mat.-wiss. U. Werkstofftech (2011), 42(1), 64-69 23) Powder neutron diffraction investigation of the crystal and magnetic structures of NH4Fe(HPO4)2 and its deuterated form. B. F. Alfonso, C. Piqué, C. Trobajo, J. R. García, J. Rodríguez Fernández, M. T. Fernández-Díaz, J. A. Blanco. J. Phys: Conf. Ser.(2011), 325, 012014. 24) Structure and spectroscopic properties of mononuclear copper(II) complex with 3,4,5trimethyl-1Hpyrazole. Y. M. Davidenko, L. T. Fernández, L. R. Fernández, S. G. Granda, V. O. Pavlenko, I. O. Frits’kii. Ukrainskii Khimicheskii Zhurnal (Russian Edition) (2011), 77(3), 7-10 P á g i n a | 63 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 Termodifractograma de rayos-X de polvo. Muestra un cambio de fase con la temperatura por pérdida de agua en un complejo de Co. Compuesto polimérico de succinato de Ytrio. MOF de Zn con carboxietilfosfonato y. fenantrolina. Ejemplo de tiosemicarbazona. P á g i n a | 64 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 DEPARTAMENTO DE QUÍMICA ORGÁNICA E INORGÁNICA Como en años anteriores los editores de este anuario, que constituye una parte muy importante de la memoria de esta Facultad, me invitaron a redactar unas líneas de presentación de nuestro Departamento. Este Departamento se constituyó en 1986 -auspiciado por el cambio normativo del sistema universitario español que supuso la Ley Orgánica 11/1983 de 25 de agosto de Reforma Universitaria- bajo la denominación de Departamento de Química Organometálica, cambiando unos años después a su actual nombre de Departamento de Química Orgánica e Inorgánica. En este punto, quisiera aprovechar para rendir un sentido homenaje a los que me precedieron en el cargo, Profesores José Barluenga, Víctor Riera, Vicente Gotor y José Manuel Concellón, cuyo esfuerzo, dedicación y buen hacer, han hecho posible que actualmente este Departamento goce de un reconocido prestigio tanto en la Universidad de Oviedo, como a nivel nacional e internacional. El Departamento desarrolla su labor docente e investigadora en el ámbito de las áreas que lo integran, Química Orgánica y Química Inorgánica, teniendo a su cargo la impartición de la enseñanza de numerosas asignaturas, tanto en los nuevos Grados como en las extintas Licenciaturas, en diferentes Centros de esta Universidad: Facultad de Química (Química e Ingeniería Química), Facultad de Biología (Biología y Biotecnología), Facultad de Medicina (Bioquímica), Facultad de Geología, en las Escuelas Politécnica de Gijón y Mieres y en la Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Minas de Oviedo. En el presente curso académico, ha iniciado su andadura, con un notable éxito, a tenor del número de alumnos matriculados, el Máster Universitario en Química y Desarrollo Sostenible, que está promovido por el Departamento. El Máster tiene una doble orientación, investigadora y profesional y en su impartición están involucradas 18 empresas o instituciones no universitarias relacionadas con la actividad química o farmacéutica, siendo 15 el número de profesores externos que participan en el mismo. La intensa actividad de los distintos grupos de investigación, da lugar cada año a una extensa producción científica de calidad, como se puede constatar en la memoria que anualmente publica esta Universidad. Los resultados globales de la investigación del Departamento, medidos con los criterios utilizados por las agencias evaluadoras de la actividad investigadora (publicaciones, tesis doctorales leídas, becarios de investigación, proyectos de investigación, etc.), le permiten ocupar un lugar destacado en el ámbito nacional e internacional. El personal académico del Departamento de Química Orgánica e Inorgánica posee una dilatada trayectoria investigadora, acreditada por el número de doctores formados en los diferentes grupos de investigación, y también por la calidad de los resultados, plasmados en las revistas del máximo nivel científico. Las líneas de investigación que se están desarrollando actualmente en el Departamento se relacionan a continuación: - Compuestos Organometálicos y Catálisis Complejos de Metales de Transición en Catálisis Asimétrica y Biomedicina P á g i n a | 65 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 - Compuestos Organometálicos de alta reactividad Carbonilos metálicos Clusters Organometálicos Polímeros Inorgánicos Química Organometálica con Difosfinas Sólidos Laminares Nuevos Materiales y Catálisis. Nuevos procesos catalíticos aplicados a la síntesis orgánica. Síntesis asimétrica de productos naturales. Reacciones de ciclación multicomponente promovidas por metales de transición. Reacciones de creación de enlaces carbono-carbono y procesos en cascada. Desarrollo de procesos sostenibles. Síntesis orgánica selectiva: o Nuevos procesos catalíticos para la generación de complejidad molecular o Aplicación a la modificación selectiva de biomoléculas. Preparación de aminas y derivados quirales y sus aplicaciones en organocatálisis. Biocatálisis aplicada a la resolución de fármacos y moléculas de interés terapéutico. Síntesis quimioenzimática de productos naturales. Reacciones con monooxigenasas, oxidoreductasas y nitrilasas. Preparación de nuevos compuestos enantioméricamente puros a partir de aminoácidos. Nuevas aplicaciones en síntesis orgánica de diyoduro de samario, dicloruro de cromo y manganeso. Organocatálisis basada en interacciones de reconocimiento molecular no covalentes Además el Departamento mantiene colaboraciones de índole científica con numerosas empresas y universidades que van desde el ámbito regional al internacional. Actualmente la plantilla docente e investigadora del Departamento está constituida por 8 Catedráticos de Universidad en Química Inorgánica y 4 en Química Orgánica, 15 Profesores Titulares de Universidad en Química Inorgánica y 17 en Química Orgánica. Una plantilla de 44 Profesores Permanentes que se completa con un Profesor Ayudante Doctor e Investigadores Ramón y Cajal, Juan de la Cierva o Clarín, hasta completar un número de 55 docentes e investigadores. Si a ello añadimos los becarios y los contratados de investigación que se encuentran integrados en los distintos grupos de investigación del Departamento, el número de personas involucradas en las tareas académicas supera ampliamente el centenar. Además hay que incluir al Personal de Administración y Servicios, de los cuales dos son responsables de la gestión administrativa del Departamento y 4 son técnicos de laboratorio. Para finalizar decir que, en el terreno de las infraestructuras, el Departamento dispone de los laboratorios, la instrumentación y los medios adecuados para realizar satisfactoriamente las labores docentes e investigadoras que le son propias. Ricardo Llavona Guerra Director del Departamento P á g i n a | 66 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 Profesores: QUÍMICA INORGÁNICA Mª Angeles Alvarez Fidalgo Adela Anillo Abril Javier A. Cabeza de Marco Victorio Cadierno Menéndez Gabino Carriedo Ulé Pascale Crochet Ignacio del Río Calvo José Manuel Fernández Colinas Pilar Gamasa Bandrés Francisco José García Alonso Joaquín García Álvarez Pablo García Álvarez Esther García Díaz Sergio García Garrido José Gimeno Heredia Elena Lastra Bengochea P á g i n a | 67 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 Profesores: QUÍMICA INORGÁNICA Ricardo Llavona Guerra Ricardo Obeso Rosete Julio Antonio Pérez Martínez Alejandro Presa Soto Miguel Angel Ruiz Álvarez Francisco Javier Ruiz Pastor Mª Camino Trobajo Fernández Mª Angeles Villa García Marilín Vivanco Fernández P á g i n a | 68 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 Grupo de Carbonilos Metálicos Nuestro grupo consta en la actualidad de Rebeca Arévalo, estudiante de máster, Maialen Espinal, estudiante de doctorado, Marcos Puerto, quien prácticamente ha terminado su tesis doctoral, Lucía Riera, Científica Titular del CSIC (no aparece en la foto), y Julio Pérez, profesor titular de Qca. Inorgánica. Nuestras líneas de investigación actuales son: a) desprotonación de grupos CH de ligandos N-alquilimidazol para obtener nuevas reacciones de acoplamiento C-C entre ligandos coordinados, incluyendo imidazoles y piridinas, b) desprotonación de sulfuro de dimetilo coordinado, un proyecto que actualmente se está iniciando, y c) estudio en disolución y en estado sólido de los enlaces de hidrógeno formados entre grupos OH, NH y CH en la periferia de ligandos, y aniones o moléculas polares, un estudio entre la química de coordinación/organometálica y la química supramolecular. Hemos empleado complejos de varios metales de transición en nuestra química, casi siempre complejos carbonílicos, es decir, en los que algunos de los grupos orgánicos unidos al metal son moléculas de monóxido de carbono. En la actualidad trabajamos sobre todo con complejos de renio y de molibdeno. Para nuestro trabajo empleamos rutinariamente líneas de vacío/nitrógeno y disolventes orgánicos previamente anhidrizados para la síntesis en atmósfera inerte. Típicamente aislamos y purificamos los nuevos compuestos mediante cristalización, y los caracterizamos empleando espectroscopia infrarroja y resonancia magnética nuclear en disolución, y difracción de rayos X en estado sólido. Asimismo, hemos colaborado recientemente con el profesor Ramón López (área de Qca. Física), quien ha aplicado la química teórica al estudio de los mecanismos de algunas de nuestras reacciones. Hemos presentado los resultados de nuestros trabajos en forma de artículos en algunas de las mejores revistas de química, como son Journal of the American Chemical Society, Angewandte Chemie International Edition, Chemistry- A European Journal, Chemical Communications, etc., así como en congresos nacionales e internacionales. P á g i n a | 69 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 COMPLEJOS DE METALES DE TRANSICIÓN EN CATÁLISIS ASIMÉTRICA Y BIOMEDICINA (COMECAB) GRUPO DE INVESTIGACIÓN El grupo está constituido por: Investigadores de la plantilla del PDI: M. Pilar Gamasa Bandrés (Coordinadora) Elena Lastra Bengochea Josefina Díez Viñuela Personal becario o contratado: Esmeralda Vega Isa, Isaac García de la Arada, Sara Martínez de Salinas Uzquiza, Estefanía Menéndez Pedregal (Becarios predoctorales: FPI, FPU, FICYT), Sara Miguel Fernández (Investigadora predoctoral, Personal contratado) y Eire de Julián Peñuelas (Alumna del Máster “Química y Desarrollo Sostenible”, Personal contratado). Este equipo de investigación ha superado la evaluación externa (ANEP) requerida para constituirse como Grupo de Investigación y ha recibido este reconocimiento por la Universidad de Oviedo en Enero de 2011. El grupo pertenece al Instituto de Química Organometálica “Enrique Moles” de la Universidad de Oviedo, a la Plataforma Tecnológica Española de Química Sostenible (SUSCHEM), a la Red Temática de Catálisis Asimétrica (Red CASI) y al Clúster de Biomedicina y Salud de la Universidad de Oviedo. LÍNEAS DE INVESTIGACIÓN La investigación desarrollada por el grupo se enmarca en tres líneas diferentes: a) Complejos de metales de transición en catálisis asimétrica b) Complejos de metales de transición como agentes antitumorales c) Activación de moléculas orgánicas insaturadas por complejos de metales de transición. a) Complejos de metales de transición en catálisis asimétrica P á g i n a | 70 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 Esta línea de investigación se desarrolla en dos etapas: 1ª Síntesis y estudio de la reactividad de complejos de metales de transición conteniendo ligandos tridentados nitrógeno dadores enantiopuros. El estudio abarca metales de transición de los grupos 8, 9 y 11 del Sistema de Períodos. 2ª Empleo de estos complejos en procesos catalíticos de síntesis asimétrica enantioselectiva. Se han sintetizado catalizadores de rutenio, osmio, iridio y cobre altamente efectivos en la síntesis enantioselectiva de alcoholes y de aminas propargílicas. Publicaciones representativas: Organometallics 2008, 27, 2597-2607. J. Organomet. Chem. 2008, 693, 3681-3687. Polyhedron 2009, 28, 57-62. Inorg. Chem. 2009, 48, 11147-11160. J. Organomet. Chem. 2011, 696, 1861-1867. Eur. J. Inorg. Chem. 2011, 393-404. Eur. J. Inorg. Chem. 2011 (en prensa) b) Complejos de metales de transición como agentes antitumorales La síntesis de complejos de metales de transición estables a pH fisiológico permite el estudio de su actividad como agentes antitumorales y antivirales. Con esta finalidad, se han sintetizado complejos de rutenio(II) con ligandos hidrosolubles y se ha evaluado su actividad antitumoral frente a distintas líneas celulares. El análisis de la información obtenida permite el diseño de nuevos compuestos cada vez más activos. El siguiente paso es el estudio del mecanismo de actuación de estos complejos, lo que sin duda nos proporcionará una valiosa información para preparar esta segunda generación de derivados. Publicaciones representativas: Polyhedron 2008, 27, 1214-1228. Inorg. Chem. 2009, 48, 24712481. J. Organomet. Chem. 2010, 695, 162-169. Dalton Trans. 2010, 39, 10186-10196. Eur. J. Inorg. Chem. 2011, 4745-4755. c) Activación de moléculas orgánicas insaturadas por complejos de metales de transición En esta línea de investigación se estudian diferentes reacciones de creación de enlaces carbono-carbono y C-heteroátomo mediante reacciones de cicloadición y de inserción de acuerdo con el principio de economía atómica. En particular, se analiza la reactividad de sistemas metálicos con ligandos poco explorados, como alquenilfosfinas e iminofosfinas y sistemas orgánicos insaturados como alenos, carbenos y alquinos. Publicaciones representativas: Organometallics 2005, 24, 1410-1418. Organometallics 2007, 26, 5315-5322. Organometallics 2011, 30, 5803-5808. FINANCIACIÓN Ministerio de Ciencia e Innovación (CTQ2010-17005/BQU, CTQ2011-26481/BQU), Ministerio de Educación y Ciencia (Consolider-Ingenio (CSD2007-00006, ORFEO). COLABORACIONES El grupo mantiene colaboraciones con otros grupos: Prof. Jesús Sánchez y Dr. Angel Manteca del Departamento de Biología Funcional de la Universidad de Oviedo, Prof. Faustino Mollinedo del Centro de Investigación del Cáncer de Salamanca y Prof. Antonio Pizzano del Instituto de Investigaciones Químicas del CSIC de Sevilla. P á g i n a | 71 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 Grupo de Compuestos Organometálicos y Catálisis (COMORCA) Equipo de Investigación: El grupo está integrado por: Dr. José Gimeno (Catedrático), Dr. Victorio Cadierno, Dra. Pascale Crochet (Profesores Titulares), Dr. Sergio García Garrido y Dr. Joaquín García Álvarez (Investigadores Ramón y Cajal), Luis A. Adrio (Contratado Doctor), Eder Tomás, Rocío GarcíaÁlvarez y Lucía Menéndez (Becarios y estudiantes predoctorales). Líneas de investigación y publicaciones más relevantes de los últimos años: En los últimos años el trabajo del grupo se enmarca en el campo de las aplicaciones catalíticas de compuestos de metales de transición que promueven la formación regio y estéreoselectiva de nuevos enlaces C-C y C-heteroátomo. Tratamos de enfocar nuestra actividad investigadora más relevante hacia el estudio de procesos eficientes y selectivos compatibles con una química sostenible, uno de los retos más importantes que contempla actualmente la industria química moderna en el contexto del desarrollo tecnológico con un mayor respeto medio-ambiental. Este objetivo se aborda a través de la utilización de medios de reacción no convencionales tanto en agua como en líquidos iónicos. La búsqueda de procesos de alta eficiencia incluye el diseño de catalizadores heterogéneos (nanopartículas) y homogéneos (hidrosolubles). Esta metodología tiene un alto interés industrial puesto que evita la utilización de disolventes orgánicos como medios de reacción y permite separar, de forma simple, los catalizadores de los productos de reacción para su posterior utilización. Las líneas abiertas en la actualidad son: Síntesis de catalizadores hidrosolubles: Hemos preparado una extensa serie de complejos de rutenio, paladio, rodio, iridio, cobre y oro que contienen ligandos hidrosolubles. La utilización de este tipo de ligandos es la estrategia más común para obtener precursores de catalizadores metálicos con solubilidad en agua. La amplia y fácil disponibilidad de este tipo de catalizadores ha permitido los estudios de su actividad catalítica, incluyendo nano-catálisis, en función de sus propiedades electrónicas y estéricas.. Publicaciones representativas: Adv. Synth. Catal., P á g i n a | 72 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 2006, 348, 93; Organometallics, 2006, 25, 4846; Green Chem., 2009, 11, 1681. ChemSusChem, 2011, 4, 104. Procesos con economía atómica en medios no convencionales: Hemos desarrollado nuevos procedimientos sintéticos de procesos que transcurren sin formación de productos secundarios (Economía atómica) en medios acuosos, líquidos iónicos y glicerina de los siguientes tipos: (i) isomerización de alcoholes alílicos en derivados carbonílicos, (ii) síntesis quimioselectiva de amidas a través de la hidratación de nitrilos, (iii) reducción de alcoholes alílicos a alcoholes saturados mediante procesos tandem isomerización-transferencia de hidrógeno, (iv) síntesis selectiva de β-oxo-ésteres por adición de ácidos carboxílicos a alquinos y (v) síntesis regio y estéreoselectiva de eninos mediante dimerización de alquinos. vi) Síntesis de triazoles mediante procesos “click” en agua. Algunos de estos procesos han resultado ser de los más eficientes descritos hasta el momento en la bibliografía. Publicaciones representativas: Chem. Eur. J., 2011, 17, 10583. Green Chem., 2010, 12, 135; Green Chem., 2009, 11, 1992; Chem. Eur. J., 2008, 14, 6601; Chem. Eur. J., 2007, 13, 9973; Chem. Commun., 2007, 2536; J. Am. Chem. Soc., 2006, 128, 1360. Chem. Commun., 2011, 47, 4670. Procesos de acoplamiento C-C: Hemos desarrollado trabajos sobre la actividad catalítica de derivados organometálicos de rutenio en procesos de interés sintético y/o industrial a través de reacciones tandem y multicomponente. Estas metodologías tienen un especial interés sintético puesto que permiten abordar la preparación de derivados de complejidad estructural de modo “one-pot”. Ejemplos ilustrativos son: (i) la formación de arenos a través de la trimerización de alquinos, (ii) la desprotección de alilaminas y alilamidas y (iii) la síntesis de furanos, piranos y pirroles. Publicaciones representativas: J. Am. Chem. Soc., 2006, 128, 15094; Adv. Synth. Catal., 2007, 349, 382; Chem. Eur. J., 2007, 13, 6590; J. Org. Chem., 2008, 73, 5852; J. Heterocycl. Chem., 2010, 47, 233. Miembros del grupo han publicado capítulos de libros y revisiones en el campo de su especialidad por invitación de los correspondientes Editores: Ruthenium: Properties, Production and Applications (Nova Science 2011); Aqueous Microwave Assisted Chemistry (RSC 2010); Transition Metal Complexes of Neutral η1-Carbon Ligands (Springer 2010); Green Chemistry Research Trends (Nova Science 2009); Metal Vinylidenes and Allenylidenes in Catalysis (Wiley 2008); Advances in Organometallic Chemistry Research (Nova Science 2007); Comprehensive Organometallic Chemistry III (Elsevier 2007); Chem. Commun., 2011, 47, 6208; Dalton Trans., 2010, 39, 4015; Inorg. Chim. Acta, 2010, 363, 1912; Chem. Rev., 2009, 109, 3512; Curr. Org. Synth., 2008, 5, 343; Synlett, 2008, 1105; Curr. Org. Chem., 2006, 10, 165. Financiación: El trabajo del grupo está financiado por el Gobierno del Principado de Asturias y por el Ministerio de Ciencia e Innovación (MICINN) a través de proyectos del programa CTQ y el programa CONSOLIDER INGENIO 2010. Página web del grupo: http://www.unioviedo.es/emoles/Gimeno/ P á g i n a | 73 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 GRUPO DE POLIMEROS INORGANICOS DE OVIEDO. Dirección: Dr. Alejandro Presa Soto en colaboración con el Profesor Gabino A. Carriedo Ule. Miembros: Silvia Suárez Suárez (Beca de FPU del MEC) y David Presa Soto (Beca de Excelencia de La Universidad de Oviedo). Es el único grupo español y uno de los muy pocos grupos europeos que investigan en el campo de los polímeros Inorgánicos. OBJETIVOS. El objetivo básico es la síntesis de nuevos tipos de polímeros que conduzcan a nuevos materiales con propiedades predeterminadas. Block A Block B Sin embargo, dada la creciente importancia de este campo de investigación, otro objetivo es la formación de personal investigador en el campo de los polímeros. P á g i n a | 74 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 ACTIVIDAD. Actualmente el grupo investiga nuevas técnicas de síntesis de copolímeros de bloques inorgánico-inorgánico e inorgánico-orgánico y el estudio de sus propiedades de autoorganización, con el objetivo de diseñar materiales cuyo auto-ordenamiento pueda dirigirse a voluntad para diseñar propiedades. Se trata de una investigación fuertemente multidisciplinar que proporciona: - Un conocimiento muy avanzado de las técnicas de síntesis y purificación, tanto de moléculas pequeñas (monómeros) como de polímeros de alto peso molecular. - Un conocimiento muy avanzado de prácticamente todas las Técnicas Instrumentales de caracterización disponible en la Universidad de Oviedo. -La colaboración con numerosos grupos de expertos en los distintos campos para el desarrollo de esas y otras técnicas. Así, el grupo colabora con el Departamento de Química Física de la Universidad de Alcalá de Henares, la Universidad Alemana de Kiel, el Instituto POLYMAT de la Facultad de Química de S. Sebastian y de las Universidades de Padua y Catania (Italia), siendo muy especiales las colaboraciones con la Universidad de Chile (Prof. Carlos Díaz Valenzuela) y la de Andrés Bello (Prof. María Luisa Valenzuela), también en Chile. LOGROS ALCANZADOS. Las numerosas publicaciones y las tres patentes del grupo describen, entre otros resultados: - Los primeros polifosfacenos lineales y de bloques que son quirales cuya actividad óptica se debe a la presencia de unidades binaftoxifosfaceno atropisoméricas. - La optimización de los métodos de síntesis de copolímeros de bloques auténticos y bien caracterizados y el control de su auto-organización y degradación química. P á g i n a | 75 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 Grupo de Polímeros nanoestructurados Profesores Fco. Javier García Alonso Adela Anillo Abril Licenciadas Verónica Mulas Hernández Beatriz Allende Sánchez Estefania Núñez Bajo Campos de interés .-Autoensamblaje de copolímeros de bajo Índice de Polidispersidad En colaboración con el Grupo del Profesor J. M. Alameda (Física de la Matreria Condensada y Nanotecnologia): 200nm Fig 1.: Micrografia (AFM) de micelas de Poliestireno-b-Poli(4vinilpiridina) sobre placa de Silicio .- Síntesis y anclaje de polímeros sobre superficies de vidrio, PDMS, PMMA,... En colaboración con el Grupo del Profesor Agustín Costa (Q. Analítica):. Fig 2. Micrografia (SEM) de Poli(ácido acrílico) sobre placa de vidrio P á g i n a | 76 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 Grupo de Química de Clusters Organometálicos (QUIMCLUSTOM) Componentes del Grupo de Trabajo El grupo está formado en la actualidad por: Javier A. Cabeza, catedrático y director del grupo José M. Fernández-Colinas, profesor titular Ignacio del Río, profesor titular Pablo García-Álvarez, investigador Juan de la Cierva Vanessa Pruneda, becaria predoctoral Marina N. Damonte, becaria predoctoral Diego Polo, becario predoctoral. Las páginas web del http://grupos.uniovi.es/web/quimclustor grupo son http://www.unioviedo.es/jaclab/ y Investigación Durante los últimos veinte años, la investigación del grupo ha estado dedicada al estudio de la síntesis, reactividad y propiedades catalíticas de clusters carbonílicos de metales de transición, mayoritariamente de rutenio y osmio. Recientemente, hemos focalizado nuestro esfuerzos en la combinación de clusters con carbenos N-heterocíclicos y con diaminometalenos de los elementos del grupo-14 más pesados que el carbono. Mantenemos colaboraciones científicas con otros grupos de investigación nacionales e internacionales. Nuestra actividad investigadora se ha visto reflejada en 11 tesis doctorales, en 178 artículos de P á g i n a | 77 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 investigación publicados en revistas científicas de difusión internacional y en un buen número de tesinas, diplomas de estudios avanzados, trabajos fin de máster y comunicaciones presentadas en congresos nacionales e internacionales. Financiación La financiación del grupo procede de fondos conseguidos concurriendo a convocatorias nacionales (Ministerio de Ciencia e Innovación), regionales (Principado de Asturias) y europeas (7-PM de la Unión Europea) de proyectos de investigación. Estudios de Máster/Doctorado Los estudiantes de máster y de doctorado del grupo realizan sus estudios dentro de los programa de máster y doctorado “Química y Desarrollo Sostenible” y “Síntesis y Reactividad Química”, respectivamente, organizados por el Departamento de Química Orgánica e Inorgánica de la Universidad de Oviedo. Selección de Publicaciones Recientes Ruthenium cluster-mediated activation of all bonds of methyl groups of 6,6'-dimethyl-2,2'bipyridine and 2,9-dimethyl-1,10-phenanthroline. Transformation of the latter into a 2-alkenyl-9methyl-1,10-phenanthroline ligand. J. A. Cabeza, I. del Río, L. Martínez-Méndez and D. Miguel, Chem. Eur. J., 2006, 12, 1529. From an N-methyl N-heterocyclic carbene to carbyne and carbide ligands via multiple C–H and C–N bond activations. J. A. Cabeza, I. del Río, D. Miguel and M. G. Sánchez-Vega, Angew. Chem. Int. Ed., 2008, 47, 1920; Angew. Chem., 2008, 120, 1946. Basal edge-bridged square pyramidal hexaruthenium carbonyl clusters: Synthesis, structure, and reactivity. J. A. Cabeza and P. García-Álvarez, Organometallics, 2008, 27, 2878 (revisión invitada). A simple preparation of pyridine-derived N-heterocyclic carbenes and their transformation into bridging ligands by orthometalation. J. A. Cabeza, I. del Río, E. Pérez-Carreño, M. G. Sánchez-Vega and D. Vázquez-García, Angew. Chem. Int. Ed., 2009, 48, 555; Angew. Chem., 2009, 121, 563. Cationic heterocycles as ligands: synthesis and reactivity with anionic nucleophiles of cationic triruthenium clusters containing C-metalated N-methylquinoxalinium or N-methylpyrazinium ligands. J. A. Cabeza, I. del Río, M. C. Goite, E. Pérez-Carreño and V. Pruneda, Chem.–Eur. J., 2009, 15, 7339. Reductive dimerization of triruthenium clusters containing cationic aromatic N-heterocyclic ligands. J. A. Cabeza, I. del Río, E. Pérez-Carreño and V. Pruneda, Chem.–Eur. J., 2010, 16, 5425. Reactivity of cationic triruthenium carbonyl clusters: From pyrimidinium ligands to N-heterocyclic carbenes. J. A. Cabeza, I. del Río, E. Pérez-Carreño and V. Pruneda, Organometallics, 2011, 30, 1148. The N-heterocyclic carbene chemistry of transition-metal carbonyl clusters. J. A. Cabeza and P. García- García-Álvarez, Chem. Soc. Rev., 2011, 40, 5389. P á g i n a | 78 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 Grupo de Química Inorgánica de Compuestos Organometálicos Area de Química Inorgánica Departamento de Química Orgánica e Inorgánica El grupo de investigación está constituido en la actualidad por los siguientes miembros: Miguel Angel Ruiz Alvarez Catedrático y Coordinador del Grupo Mª Esther García Díaz Catedrática de Universidad Mª Angeles Alvarez Fidalgo Profesora Titular de Universidad Alberto E. Ramos Alonso Investigador contratado Doctor Daniel García-Vivó Investigador contratado Doctor Jaime Suárez Rivero Becario predoctoral Mª Fernanda Vega González Becaria predoctoral Sonia Menéndez Barrero Becaria predoctoral Belén Alvarez Alijas Becaria predoctoral Raquel Lozano Rivera Investigadora contratada Raquel Travieso Puente Investigadora contratada Adrián Toyos Martín Investigador contratado La labor investigadora del grupo se desarrolla en el campo de la Química Organometálica de los Metales de Transición, y se centra en la síntesis, estudios teóricos, estructurales y de reactividad de carbonilos binucleares de los metales de transición que contienen enlaces múltiples metal-metal, con especial interés en los procesos de activación is de "clusters" heterometálicos y el comportamiento químico de compuestos altamente electrofílicos o altamente nucleofílicos. Ello se lleva a cabo a través del diseño de compuestos binucleares que combinan la presencia de los enlaces múltiples intermetálicos, de alta reactividad intrínseca, con cargas netas positivas o negativas, así como de electrones desapareados. También se analiza el efecto de interacción o cooperación que supone la coexistencia en la misma P á g i n a | 79 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 molécula de los enlaces múltiples metal-metal con otros centros reactivos, tales como los enlaces múltiples metal-carbono (química de complejos carbino insaturados), múltiples metalfósforo (complejos fosfinideno insaturados) o alquilos coordinados en modo sigma (complejos agósticos insaturados). En su conjunto, el resultado de la actividad investigadora de este grupo en el periodo 2007-2011 se ha concretado en la presentación de seis Tesis Doctorales, cuatro Tesis de Licenciatura, cinco Trabajos de Investigación (DEA), y un Trabajo de Fin de Máster, así como en la publicación de más de cuarenta artículos de investigación en prestigiosas revistas científicas de ámbito internacional. El grupo mantiene colaboraciones científicas con otros grupos de investigación nacionales y extranjeros, y financia su actividad con fondos públicos obtenidos mediante concurso de Proyectos de Investigación de ámbito regional y nacional, así como con fondos privados obtenidos mediante acuerdos de colaboración con empresas del sector químico. Pueden consultarse más detalles del grupo en la dirección http://www.unioviedo.es/grupomaruiz P á g i n a | 80 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 GRUPO DE QUÍMICA ORGANOMETÁLICA CON CARBENOS Y DIFOSFINAS MIEMBROS DEL GRUPO DE INVESTIGACIÓN Francisco Javier Ruiz Pastor (Director del Grupo) Marilín Vivanco Fernández Alejandro Fernández Mesa Lucía García Rodríguez Carmen Mejuto Nieblas LÍNEAS DE INVESTIGACIÓN La investigación que realiza el grupo abarca distintos aspectos de la química organometálica de metales de transición, siendo el eje central la transformación de ligandos coordinados, modulada por la presencia de uno o varios centros metálicos de naturaleza diversa y de ligandos auxiliares adecuados. De este modo se preparan, entre otras especies, nuevos ligandos difosfina altamente funcionalizados y carbenos N-heterocíclicos, de gran relevancia en la química de la coordinación y organometálica actual. Dentro de esta línea general, la investigación que realiza el grupo aborda aspectos como los que se enumeran a continuación, incluyendo una publicación representativa de cada uno de ellos: - Generación de difosfinas funcionalizadas en complejos organometálicos. . D+--A- Charge-Transfer Molecules Based on Tricyanoquinodimethane and Diphosphine Metal Complexes. J. Ruiz, M. J. Antón, M. Vivanco, M. E. G. Mosquera, R. Quesada, Inorganic Chemistry 2008, 47, 5540. P á g i n a | 81 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 - Estudio de difosfinocarbenos. . Imidazoline-Functionalized Diphosphines: Models for N-Heterocyclic CarbeneDiphosphinocarbene Coupling. J. Ruiz, M. E. G. Mosquera, G. García, F. Marquínez, V. Viera, Angewandte Chemie International Edition 2005, 44, 102. - Imidazoles coordinados y carbenos N-heterocíclicos. . Base-Promoted Tautomerization of Imidazole Ligands to N-Heterocyclic Carbenes and Subsequent Transmetallation Reaction. J. Ruiz, B. F. Perandones, Journal of the American Chemical Society 2007, 129, 9298. - Reactividad de ligandos diaminocarbeno acíclicos y carbenos heterometálicos. . A Fischer Carbene within an Arduengo Carbene. J. Ruiz, L. Garcia, B. F. Perandones, M. Vivanco, Angewandte Chemie International Edition 2011, 50, 3010. FINANCIACIÓN Título del Proyecto: Síntesis y reactividad de complejos con ligandos carbeno heterocíclico, diaminocarbeno y difosfinocarbeno. Referencia: CTQ2009-11457 Entidad Financiadora: Ministerio de Ciencia e Innovación Entidad participante: Universidad de Oviedo Duración: Hasta 31 de Diciembre de 2012 Investigador Principal: Francisco Javier Ruiz Pastor P á g i n a | 82 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 Profesores: QUÍMICA ORGÁNICA Enrique Aguilar Huergo Alfredo Ballesteros Gimeno José Barluenga Mur Rosario Brieva Collado Carmen Paz Cabal Naves Carmen Concellón Fernández Vicente del Amo Sánchez Francisco Javier Fañanás Susana Fernández González Miguel Ferrero Fuertes Josefa Flórez González José Manuel González Díaz Francisco José González Fernández Vicente Gotor Fernández Vicente Gotor Santamaría Luis Angel López García P á g i n a | 83 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 Profesores: QUÍMICA ORGÁNICA Bernardo Olano Álvarez Francisca Rebolledo Vicente Félix Rodríguez Iglesias Humberto Rodríguez Solla Eduardo Rubio Royo Javier Santamaría Victorero Angel Luis Suárez Sobrino Carlos Valdés Gómez P á g i n a | 84 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 GRUPO DE BIOORGÁNICA El grupo de Bioorgánica del Departamento de Química Orgánica e Inorgánica se formó en el año 1988 y actualmente cuenta con un Catedrático, cinco Profesores Titulares, un Profesor Ayudante y cinco Doctores Contratados en distintos programas de reincorporación de investigadores al sistema español de ciencia, además de otros contratados y becarios en formación. Director: Vicente Gotor Santamaria, Catedrático de Universidad Profesores Titulares de Universidad: Doctores Contratados: Francisca Rebolledo Vicente Vicente Gotor Fernández, Contrato Ramón y Cajal Rosario Brieva Collado Iván Lavandera García, Contrato Ramón y Cajal Ramón Liz Guiral Alba Díaz Rodríguez, Contrato Proyecto Miguel Ferrero Fuertes Cristina Rodríguez González, Contrato Proyecto Susana Fernández González Francisco J. Quijada Saldaña, Contrato Proyecto Profesor Ayudante: Eduardo Busto García El tema central de la investigación que se lleva a cabo en el grupo se basa principalmente en el uso de biocatalizadores para la preparación de productos de alto valor añadido, y está encuadrado en cuatro líneas de investigación básica: aminólisis enzimática, productos naturales, biocatálisis aplicada y oxidoreductasas. Así, se desarrollan nuevos procesos que se encuentran orientados en el campo de la Química Sostenible, en la que se utilizan catalizadores biológicos para la obtención de productos con alto valor añadido a través de una metodología no contaminante, a diferencia de los procesos que utilizan metales pesados que tanto daño ocasionan al medio ambiente. Por otra parte, algunos de estos resultados han sido transferidos a una investigación aplicada lo que ha dado como resultado la solicitud de patentes con las empresas que hemos colaborado: Laboratorios Dr. Esteve S. A. (Barcelona), DuPont (Asturias), ISIS Pharmaceuticals (USA) y AsturPharma (Asturias), especialmente con esta última. El grupo ha dispuesto durante P á g i n a | 85 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 el año 2010 de cuatro proyectos activos, lo que indica su capacidad para captar recursos. Dos de estos proyectos han sido concedidos por la Unión Europea, uno de ellos para la formación de doctorandos y otro enfocado a diseñar directrices sobre aspectos bioeconómicos en Europa. Otro proyecto corresponde a una colaboración con la empresa Rolabo y la Universidad de Zaragoza enmarcado en el programa TRACE financiado por el Minsiterio de Ciencia e Innovación. El cuarto proyecto mencionado fue concedido por el Ministerio de Educación y Ciencia como grupo consolidado; comenzando en el año 2007 y terminará a finales de 2012. El grupo es socio fundador de la Red Española de Química Sostenible y forma parte del Instituto Universitario de Biotecnología de Asturias (IUBA). Es de resaltar que junto con el grupo de Microbiología del Prof. Salas se ha fundado una empresa, EntreChem S.L., que comenzó a funcionar a principios del año 2006 y, hasta el momento, ha dado lugar a la creación de once puestos de trabajo, varios de ellos han sido doctorandos del Grupo de Bioorgánica. Se trata de elaborar procesos emanandos de la investigación básica desarrollada en nuestros laboratorios para licenciar nuevas patentes y comercializar productos de alto valor añadido. La empresa esta avalada por la fundación GENOMA-España, el CEDETI y la Sociedad de Regional de Promoción del Principado de Asturias. Esta iniciativa la podrá seguir aprovechando el personal formado en el grupo porque será necesario que tengan conocimientos sólidos de procesos biocatalíticos no contaminantes. El primer proyecto de investigación que se concedió al grupo se centró en el uso de enzimas en disolventes orgánicos para la preparación de compuestos nitrogenados quirales. Dos años más tarde, se amplió esta metodología al desarrollo de nuevas transformaciones regioselectivas en productos naturales, en especial, nucleósidos. Posteriormente, se iniciaron dos líneas: una estaba basada en el uso de oxinitrilasas para la preparación de cianhidrínas y otros derivados de interés terapéutico, y la otra consistió en la preparación de metabolitos de algunos fármacos utilizando microorganismos como biocatalizadores. Poco después, se inició una nueva línea de investigación dirigida a la preparación de análogos de la vitamina D con modificaciones en el anillo A mediante procesos quimioenzimáticos y estudio de su evaluación biológica. Posteriormente, hemos abordado algunos aspectos de la química supramolecular con el estudio del reconocimiento quiral de aniones con macrocíclos quirales obtenidos mediante métodos quimioenzimáticos. Por otra parte, el grupo ha estudiado temas de investigación aplicada con la industria farmacéutica. Se ha abordado la preparación de oligonucleótidos antisense (ISIS Pharmaceuticals, USA), la síntesis asimétrica de dos antidepresivos, paroxetina y citalopram, dos antifungicidas como el econazol y el miconazol, inhibidores a la respuesta selectiva de serotonina como la dapoxetina, medicamentos para el tratamiento de le enfermedad de Alzheimer, la rivastigmina, y de un hipnótico, la zoplicona (Asturpharma), además de otros productos de interés farmacológico. En estos años se han consolidado las bases para desarrollar una metodología sintética empleando enzimas con implicaciones industriales. En primer lugar, se debe resaltar la investigación básica que se ha realizado y que desde la creación del grupo ha dado lugar a la formación de 43 alumnos de doctorado en el campo de la biocatálisis. En el aspecto de formación, se han presentado y defendido con éxito los siguientes trabajos de investigación: 1.- Angela Villar Barro, Trabajo Fin de Master (Síntesis y Reactividad Química) defendido en Julio de 2011 2.- María López Iglesias, Trabajo Fin de Master (Síntesis y Reactividad Química) defendido en Julio de 2011 3.- Kinga Weronica Kędziora, Trabajo Fin de Master (Síntesis y Reactividad Química) defendido en Julio de 2011 4.- Francisco Javier Quijada Saldaña, Tesis Doctoral defendida en Noviembre de 2011 P á g i n a | 86 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 Lista de Publicaciones del año 2011 del Grupo de Bioorgánica: 1. Enantiopure triazolium salts: Chemoenzymatic synthesis and applications in organocatalysis. N. Ríos-Lombardía, R. Porcar, E. Busto, I. Alfonso, J. Montejo-Bernardo, S. García-Granda, V. Gotor, S. V. Luis, E. García-Verdugo, V. Gotor-Fernández, ChemCatChem 2011, 3, 1921-1928. 2. Cofactor regeneration in polymersome nanoreactors: enzymatically catalysed BaeyerVilliger reactions. S. A. Meeuwissen, A.; Ríoz-Martínez, G.; de Gonzalo, M. W. Fraaije, V. Gotor, J. C. M. van Hest, Journal of Materials Chemistry 2011, 21 (47),18923-18926. 3. Lipase catalyzed resolution of the quaternary stereogenic center in ketone-derived benzo-fused cyclic cyanohydrins. J. A. Rodríguez-Rodríguez, V. Gotor, R. Brieva, Tetrahedron: Asymmetry 2011, 22 (11), 1218-1224. 4. Use of protease from Bacillus licheniformis as promiscuous catalyst for organic synthesis: Applications in C-C and C-N bond formation reactions. M. López-Iglesias, E. Busto, V. Gotor-Fernández, V. Gotor, Advanced Synthesis & Catalysis 2011, 353 (13), 2345-2353. 5. An expedient biocatalytic procedure for abasic site precursors useful in oligonucleotide synthesis. S. Martinez-Montero, S. Fernández, Y. S. Sanghvi, V. Gotor, M. Ferrero. Organic & Biomolecular Chemistry 2011, 9 (17), 5960-5966. 6. Dynamic kinetic resolution of α-substituted β-ketoesters catalyzed by Baeyer-Villiger monooxygenases: Access to enantiopure α-hydroxy esters. A. Ríoz-Martínez, A. Cuetos, C. Rodriguez, G. Gonzalo, I. Lavandera, M. W: Fraaije, V. Gotor. Angewandte Chemie, International Edition 2011, 50 (36), 8387-8390. 7. A straightforward route to obtain 13C1-labeled clenbuterol. A. González-Antuña, I. Lavandera, P. Rodríguez-González, J. Rodríguez, J. I. García-Alonso, V. Gotor. Tetrahedron 2011, 67 (31), 5577-5581. 8. Chemoenzymatic asymmetric synthesis of optically active pentane-1,5-diamine fragments by means of lipase-catalyzed desymmetrization transformations. N. RíosLombardía, E. Busto, V. Gotor-Fernandez, V. Gotor. Journal of Organic Chemistry 2011, 76 (14), 5709-5718. 9. Enzymatic regioselective production of chloramphenicol esters. A. M. C. Bizerra, T. G. C. Montenegro, T. L. G. Lemos, M. C. F. Oliveira,; M. C. de Mattos, I. Lavandera, V. GotorFernández, G. de Gonzalo, V. Gotor. Tetrahedron 2011, 67 (16), 2858-2862. 10. Straightforward preparation of biologically active 1-aryl- and 1-heteroarylpropan-2amines in enantioenriched form. M. Rodríguez-Mata, V. Gotor-Fernández, J. González-Sabín, F. Rebolledo, V. Gotor. Organic & Biomolecular Chemistry 2011, 9 (7), 2274-2278 11. Asymmetric chemoenzymatic synthesis of Miconazole and Econazole enantiomers. The importance of chirality in their biological evaluation. J. Mangas-Sánchez, E. Busto, V. GotorFernandez, F. Malpartida, V. Gotor. Journal of Organic Chemistry 2011, 76 (7), 2115-2122. 12. Exploring the biocatalytic scope of a bacterial flavin-containing monooxygenase. A Ríoz-Martínez, M. Kopacz, G. de Gonzalo, D. E. Torres-Pazmiño, V. Gotor, M. W. Fraaije, Organic & Biomolecular Chemistry 2011, 9 (5), 1337-1341. 13. Chemoenzymatic synthesis of optically active cis- and trans-2-(1H-imidazol-1yl)cycloalkanamines. S. Alatorre-Santamaría, V. Gotor-Fernández, V. Gotor. European Journal of Organic Chemistry 2011, (6), 1057-1063. 14. Complementary lipase-mediated desymmetrization processes of 3-aryl-1,5-disubstituted fragments. Enantiopure synthetic valuable carboxylic acid derivatives. N. Ríos-Lombardía, V. Gotor-Fernandez, V. Gotor. Journal of Organic Chemistry 2011, 76 (3), 811-819 15. Protein-Mediated Nitroaldol Addition in Aqueous Media. Catalytic Promiscuity or Unspecific Catalysis? E. Busto, V. Gotor-Fernandez, V. Gotor, Organic Process Research & Development 2011, 15 (1), 236-240. P á g i n a | 87 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 16. Chemoenzymatic asymmetric synthesis of optically active pentane-1,5-diamine fragments by means of lipase-catalyzed desymmetrization transformations. N. RiosLombardia, E. Busto, V. Gotor-Fernandez, V. Gotor. The Journal of Organic Chemistry 2011, 76 (14), 5709-5718. 17. Evaluation of new ionic liquids as high stability selective stationary phases in gas chromatography. J. González-Álvarez, D. Blanco-Gomis, Pilar Arias-Abrodo, D. Díaz-Llorente, E. Busto, N. Ríos-Lombardia, V. Gotor-Fernández, M. D. Gutiérrez-Álvarez, Analytical and Bioanalytical Chemistry 2011, 400 (5), 1209-1216. Revisiones bibliográficas publicadas en el año 2011 1. Update 1 of: Enantioselective enzymatic desymmetrizations in organic synthesis. E. GarciaUrdiales, I. Alfonso, V. Gotor. Chemical Reviews 2011, 111 (5), PR110-PR180. 2. Hydrolases in the Stereoselective Synthesis of N-Heterocyclic Amines and Amino Acid Derivatives. E. Busto, V. Gotor-Fernandez, V. Gotor. Chemical Reviews 2011, 111, 3998-4035 3. Regioselective enzymatic acylation of complex natural products: expanding molecular diversity. J. Gonzalez-Sabin, R. Moran-Ramallal, F. Rebolledo, Chemical Society Reviews 2011, 40 (11), 5321-5335. Capítulos de libro escritos en el año 2011 1. “Recent Advances in Biocatalysis Applied to Organic Synthesis” en “Catalytic Methods in Asymmetric Synthesis: Advanced Materials, Techniques, and Applications”. G. de Gonzalo, I. Lavandera, V. Gotor. Editores: M. Gruttadauria, F. Giacalone, John Wiley & Sons: Hoboken, 2011; Chapter 12, pp. 491-527. 2. “Biocatalytic Concurrent Processes” en “Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology”. F. R. Bisogno, I. Lavandera, V. Gotor. Editor: A. Seidel, John Wiley & Sons: Hoboken, 2011; pp. 1-20. Editoriales realizadas en el año 2011 1. Increasing the diversity of biocatalytic reactions. V. Gotor, S. Flitsch, Current Opinion in Chemical Biology 2011, 15 (2), 185-186. Doctorandos que forman el grupo en 2011 Nicolás Ríos Lombardía Kinga W. Kędziora Jesús A. Rodríguez Rodríguez Angela Villar Barros Saúl Martínez Montero María López Iglesias María Rodríguez Mata Daniel Méndez Sánchez Ana Rioz Martínez Wioleta A. Borzęcka Estudiante ERASMUS Alba Hernández Martín Juan Mangas Sánchez Claudia Nowak Técnicos Aníbal Cuetos Fernández Tania González García Lara Fernández Vega Caroline E. Paul Manuel Ascariz Gómez P á g i n a | 88 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 CATÁLISIS Y SÍNTESIS ORGÁNICA (CATSINOR) Miembros: Enrique Aguilar Huergo Jesús Manuel Fernández García Laura Fernández García Breve descripción de las líneas de investigación: Los objetivos del grupo de investigación de reciente constitución se enfocan hacia el desarrollo de nuevas metodologías en síntesis orgánica, especialmente basadas en la catálisis con complejos de metales de transición y poniendo un particular énfasis en su aplicación hacia la síntesis total de productos naturales y de compuestos bioactivos. En este sentido, los sustratos insaturados, principalmente alquinos funcionalizados tales como dieninos o ciclopropilalquinos se han postulado como excelentes plataformas para el desarrollo de nuevos procesos selectivos mediante el empleo de catalizadores metálicos (principalmente, de oro). En la actualidad, nuestros esfuerzos se centran en las siguientes líneas de investigación: 1) Desarrollo de nuevas reacciones de cicloadición de 1,3-dien-5-inos: El alto grado de conjugación que presentan estos dieninos hace que dichos sustratos puedan participar fácilmente en reacciones de cicloadición tipo (hetero)-deshidro-Diels-Alder. A pesar de ser una estrategia sintética que permite el fácil acceso a estructuras (hetero)cíclicas, su desarrollo actual en química orgánica es relativamente escaso y se hace deseable la puesta a punto de nuevas transformaciones así como de condiciones de reacción que favorezcan las mismas. 2) Reactividad de “push-pull” ciclopropilalquinos en procesos de ciclación y cicloadición: La presencia simultánea de sustituyentes electrónicamente aceptores y dadores (“pushpull”) en anillos de ciclopropano favorece la apertura de los mismos, y en el caso de estar unidos a un triple enlace, puede conducir a la formación de estructuras heterocíclicas de siete eslabones tales como 2-oxepinonas o 2-azepinonas. Asimismo, utilizando estas reacciones como etapa clave se está llevando a cabo la síntesis total de productos naturales con actividad anti-protozoaria, tales como la klaivanolida y sus derivados. P á g i n a | 89 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 Publicaciones representativas recientes “Catalytic Intermolecular Hetero-Dehydro-Diels–Alder Cycloadditions: Regioand Diasteroselective Synthesis of 5,6-Dihydropyridin-2-ones”, J. M. Fernández-García, M. A. Fernández-Rodríguez, E. Aguilar, Org. Lett., 2011, 13, 5172. “Competitive Pathways in the Reaction of Lithium Oxy-ortho-quinodimethanes and Fischer Alkoxy Alkynyl Carbene Complexes: Synthesis of Highly Functionalised Seven-Membered Benzocarbocycles”, P. García-García, C. Novillo, M. A. Fernández-Rodríguez, E. Aguilar, Chem. Eur. J., 2011, 17, 564. “Multi-Component Reactions Involving Group 6 Fischer Carbene Complexes: a Source of Inspiration for Future Catalytic Transformations”, P. García-García, M. A. Fernández-Rodríguez, E. Aguilar, Chem. Commun., 2010, 46, 7670. “Gold-catalyzed Cycloaromatization of 2,4-Dien-6-yne Carboxylic Acids: Synthesis of 2,3Disubstituted Phenols and Unsymmetrical Bi- and Terphenyls”, P. García-García, M. A. Fernández-Rodríguez, E. Aguilar, Angew. Chem. Int. Ed., 2009, 48, 5534. “Gold-catalyzed Intermolecular Hetero-Dehydro-Diels-Alder Cycloaddition of Captodative Dienynes with Nitriles: A New Reaction and a Regioselective Access to Pyridines”, J. Barluenga, M. A. Fernández-Rodríguez, P. García-García, E. Aguilar, J. Am. Chem. Soc., 2008, 130, 2764. P á g i n a | 90 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 Metodologías en síntesis orgánica y catálisis (MOSCAT) Líneas de investigación: Reacciones de acoplamiento cruzado catalizadas por metales de transición. Procesos en cascada orientados a la síntesis de heterociclos. Sulfonilhidrazonas en síntesis orgánica: procesos catalíticos y libres de metal. Localización: Departamento de Química Orgánica e Inorgánica (Química Orgánica). Breve descripción de las líneas de investigación: Las líneas de investigación de nuestro grupo están dedicadas al descubrimiento de nuevas reacciones y nuevos procesos de utilidad en síntesis orgánica y muy especialmente de aplicación en la industria farmaceútica. La investigación que hemos venido realizado en los últimos años se ha centrado en reacciones catalizadas por metales de transición, en particular Paladio, y más recientemente también procesos en ausencia de metal. Personal Barroso Reyes, Raquel Cabal Naves, Carmen María de la Paz Florentino Rico, Lucía Jiménez Aquino, Agustín Pérez Aguilar, Mª Carmen Quiñones, Noelia Tulio, Marco Valdés Gómez, Carlos P á g i n a | 91 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 Publicaciones Modular Synthesis of Indoles from Imines and o-Dihaloarenes or o-Chlorosulfonates by a Pd-Catalyzed Cascade Process José Barluenga, Agustín Jiménez-Aquino, Fernando Aznar, Carlos Valdés 2009 Metal-free carbon-carbon bond-forming reductive coupling between boronic acids and tosylhydrazones José Barluenga ,María Tomás-Gamasa, Fernando Aznar, Carlos Valdés 2009 Arylation of alfa-Chiral Ketones by Palladium-Catalyzed Cross-Coupling Reactions of Tosylhydrazones with Aryl Halides José Barluenga , María Escribano, Fernando Aznar, Carlos Valdés 2010 Tosylhydrazide-Promoted Palladium-Catalyzed Reaction of B-Aminoketones with oDihaloarenes: Combining Organocatalysis and Transition-Metal Catalysis José Barluenga, Noelia Quiñones, María Paz Cabal, Fernando Aznar, Carlos Valdés 2011 Tosylhydrazones: New uses for classic reagents in palladium-catalyzed cross-couplings and metal-free reactions José Barluenga,Carlos Valdés 2011 Proyectos Proyecto Consejería de Educación y Ciencia of Principado de Asturias (IB08-088). Proyecto MCINN (CTQ-2010-16790) P á g i n a | 92 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 Grupo Química Orgánica Sintética y Catálisis Investigación La investigación en nuestro grupo se basa fundamentalmente en la invención de nuevos métodos sintéticos y su aplicación en la síntesis tanto de productos naturales como de otros compuestos de interés por su actividad biológica. Inspirados por los complejos procesos químicos que ocurren en la Naturaleza, uno de nuestros retos es el desarrollo de nuevas reacciones en cascada y multicomponente promovidas tanto por catalizadores organometálicos como moléculas orgánicas sencillas (organocatalizadores) que permitan la construcción estereocontrolada de compuestos de estructura compleja a partir de materiales sencillos. También estamos interesados en el desarrollo de nuevos procesos para la formación de enlaces carbono-carbono y carbono-heteroátomo a través de la funcionalización selectiva de enlaces carbono-hidrógeno. Las crecientes demandas desde la industria farmacéutica de reacciones limpias que ocurran en ausencia de metales potencialmente tóxicos, unido a motivaciones medioambientales, nos han impulsado recientemente al inicio de una nueva línea de investigación sobre nuevas reacciones de acoplamiento cruzado llevadas a cabo sin la participación de metales. Publicaciones (2010-2011) J. Barluenga, J. Calleja, A. Mendoza, F. Rodriguez, F.J. Fañanás. Synthesis of Polycyclic Compounds by a Cascade Cycloisomerisation/Diels-Alder Reaction. Chem. Eur. J. 2010, 16, 7110-7112. J. Barluenga, M. Tomás-Gamasa, F. Aznar, C. Valdés. Straightforward Synthesis of Ethers: Metal-Free Reductive Coupling of Tosylhydrazones with Alcohols or Phenols. Angew. Chem. Int. Ed. 2010, 49, 4993-4996. J. Barluenga, M. Escribano, F. Aznar, C. Valdés. Arylation of α-Chiral Ketones by Palladium-Catalyzed Cross-Coupling Reactions of Tosylhydrazones with Aryl Halides. P á g i n a | 93 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 Angew. Chem. Int. Ed. 2010, 49, 6856-6859. J. Barluenga, M. Tomás-Gamasa, F. Aznar, C. Valdés. Synthesis of 2-Arylacrylates from Pyruvate by Tosylhydrazide-Promoted Pd-Catalyzed Coupling with Aryl Halides. Chem. Eur. J. 2010, 16, 12801-12803 J. Barluenga, A. Jiménez-Aquino, F. Aznar, C. Valdés. On-water," microwave-assisted, Pd-catalyzed synthesis of indoles from imines and odifunctionalized arenes. Chem. Eur. J. 2010, 16, 11707-11711. J. Barluenga, M. G. Suero, R. De la Campa, J. Flórez, Enantioselective Synthesis of 4-Hydroxy-2-cyclohexenones through a Multicomponent Cyclization. Angew. Chem. Int. Ed. 2010, 49, 9720-9724. J. Barluenga, M. Tomás-Gamasa, F. Aznar, C. Valdés. Synthesis of Dienes by Palladium-Catalyzed Couplings of Tosylhydrazones with Aryl and Alkenyl Halides. Adv. Synth. Catal. 2010, 352, 3235-3240. A.B. Garcia, J.J. Palacios, M.J. Ruiz, J. Barluenga, F. Aznar,M.P. Cabal, J.M. Garcia, N. Díaz. Strong in vitro activities of two new rifabutin analogs against multidrug-resistant Mycobacterium tuberculosis. Antimicrobial Agents and Chemotherapy 2010, 54, 5363-5365. F. Rodríguez, F.J. Fañanás Electrophilic Cyclizations Handbook of Cyclization Reactions (Ed.: S. Ma, Wiley-VCH) Vol. 2 2010 59-121. A. Mendoza, P. Pardo, F. Rodríguez, F.J. Fañanás Synthesis of [3.3.1]Bycyclic Compounds by a Brønsted Acid Catalysed Double Intramolecular Michael Addition. Chem. Eur. J.: 2010,16, 9758- 9762. A. Martínez, P. García-García, M. A. Fernández-Rodríguez, F. Rodríguez, R. Sanz. Gold(I)-CatalyzedEnantioselective Synthesis of Functionalized Indenes. Angew.Chem. Int. Ed. 2010, 49, 4633-4637. R. Sanz, D. Miguel, M, Gohain, P, García-García, M, A. Fernández-Rodríguez, A. GonzálezPérez, O. Nieto-Faza, A. R. deLera, F. Rodríguez. Synthesis of Diverse Indole-Containing Scaffolds by Gold(I)-Catalyzed Tandem Reactions of 3Propargylindoles Initiated by 1,2-Indole Migrations: Scope and Computational Studies. Chem. Eur. J. 2010, 16, 9818-9828. P á g i n a | 94 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 R. Sanz, A. Martínez, P. García-García, M. A. Fernández-Rodríguez, M. A. Rashid, F. Rodríguez. Halocyclization of o-(Alkynyl)styrenes. Synthesis of 3-Halo-1-H-indenes. Chem. Commun. 2010, 7427-7429 R. Sanz, D. Miguel, A. Martínez, M. Gohain, P. García-García, M. A. Fernández-Rodríguez, E. Álvarez, F. Rodríguez. Brønsted Acid Catalyzed Alkylation of Indoles with Tertiary Propargylic Alcohols: Scope and Limitations. Eur. J. Org. Chem. 2010, 7027-7039. P. García-García, M. A. Fernández-Rodríguez, E. Aguilar Multi-Component Reactions Involving Group 6 Fischer Carbene Complexes: a Source of Inspiration for Future Catalytic Transformations Chem. Commun. 2010, 7670-7687 P. García-García, C. Novillo, M. A. Fernández-Rodríguez, E. Aguilar Competitive Pathways in the Reaction of Lithium Oxy-ortho-quinodimethanes and Fischer Alkoxy Alkynyl Carbene Complexes: Synthesis of Highly Functionalised Seven-Membered Benzocarbocycles Chem. Eur. J. 2011, 17, 564-571 J. M. Fernández-García, M. A. Fernández-Rodríguez, E. Aguilar Catalytic Intermolecular Hetero-Dehydro-Diels-Alder Diastereoselective Synthesis of 5,6-Dihydropyridin-2-ones Org. Lett. 2011, 13, 5172-5175 Cycloadditions: Regio and J. Barluenga, L. Florentino, F. Aznar, C. Valdés. Synthesis of Polysubstituted Olefins Tosylhydrazones and Aryl Nonaflates by Pd-Catalyzed Cross-Coupling Reaction of Org. Lett. 2011, 13, 510-513. J. Barluenga, N. Quiñones, M.-P. Cabal, F. Aznar, C. Valdés Tosylhydrazide-Promoted Palladium-Catalyzed Reaction of beta-Aminoketones with oDihaloarenes: Combining Organocatalysis and Transition-Metal Catalysis Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 2350-2353. J. Barluenga, M. Tomás-Gamasa, F. Aznar, C. Valdés Synthesis of Sulfones by Iron-Catalyzed Decomposition of Sulfonylhydrazones Eur. J. Org. Chem. 2011, 1520-1526. J. Barluenga, C. Valdés Five-membered heterocycles: Indole and related systems P á g i n a | 95 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 Modern Heterocyclic Chemistry, (Ed. J. Barluenga, J. Alvarez-Buylla, J. J. Vaquero, WileyVCH), 2011, 1, 377-531. J. Santamaría, C. Valdés Six-membered rings with one oxygen: Pyrilum ion, related systems and benzoderivatives Modern Heterocyclic Chemistry, (Ed. J. Barluenga, J. Alvarez-Buylla, J. J. Vaquero, WileyVCH), 2011, 3, 1631-1682. C. Valdés, M. Bayod The chemistry of benzodiazepines Modern Heterocyclic Chemistry, (Ed. J. Barluenga, J. Alvarez-Buylla, J. J. Vaquero, WileyVCH), 2011, 4, 2175-2230. J. Barluenga, C. Valdés Tosylhydrazones: New Uses for Classic Reagents in Palladium-Catalyzed Cross-Coupling and Metal-Free Reactions Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 7486-7450. F. J. Fañanás, T. Arto, A. Mendoza, F. Rodríguez Synthesis of 2,5-Dihydropyridine Derivatives by Gold-Catalyzed Reactions of b-Ketoesters and Propargylamines Org. Lett. 2011, 13, 4184-4187. Miembros del grupo Francisco Javier Fañanás Vizcarra (Catedrático de Universidad) Bernardo Olano Álvarez (Profesor Titular de Universidad) Josefa Flórez González (Profesor Titular de Universidad) Carmen Paz Cabal Naves (Profesor Titular de Universidad) Alfonso Carlos Valdés Gómez (Profesor Titular de Universidad) Enrique Aguilar Huergo (Profesor Titular de Universidad) Félix Rodríguez Iglesias (Profesor Titular de Universidad) Isabel Merino Natal (Técnico Superior Especializado) Noelia Quiñones Álvarez (Estudiante de Doctorado) Jonás Calleja Priede (Estudiante de Doctorado) Raquel de la Campa Fernández (Estudiante de Doctorado) Jesús Manuel Fernández García (Estudiante de Doctorado) Pilar Pardo Llamas (Estudiante de Doctorado) Lucía Florentino Rico (Estudiante de Doctorado) Tamara Arto Suárez (Estudiante de Doctorado) Susana Castro Fernández (Estudiante de Doctorado) María del Carmen Pérez Aguilar (Estudiante de Doctorado) Lara Cala Álvarez (Estudiante de Doctorado) Alicia Galván Álvarez (Estudiante de Doctorado) Pedro Alonso Figaredo (Estudiante de Máster) Raquel Barroso Reyes (Estudiante de Máster) José Barluenga Mur (Profesor Emérito) P á g i n a | 96 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 GRUPO DE SÍNTESIS ORGÁNICA Departamento de Química Orgánica e Inorgánica LABORATORIO DE TRABAJO 273-7: PLANTA SEGUNDA DEL EDIFICIO DEPARTAMENTAL DE LA FACULTAD DE QUÍMICA Equipo de investigación: Dr. Humberto Rodríguez-Solla (Profesor Titular de Universidad, despacho 320 ) Dr. Vicente del Amo (Investigador Ramón y Cajal) Dra. Carmen Concellón (Investigadora Juan de la Cierva) Dr. Ricardo Llavona Guerra (Profesor Titular de Universidad) Paula Tuya (becaria predoctoral del FPU, cuarto año) Noemí Alvaredo (becaria predoctoral del Principado de Asturias, tercer año) Belén Poladura (becaria predoctoral FPI, segundo año) Ainhoa Díaz (becaria predoctoral de la Universidad de Oviedo, segundo año) Ángel Martínez (becario predoctoral, primer año) Ex-miembros más recientes del Grupo de Investigación: Dr. Juan A. Pérez, laboratorios farmacéuticos Lesvi (Barcelona) Dra. Estela Riego, laboratorios Zambón (Barcelona) Dra. Eva Bardales, Plibrico, S. A. (Asturias) Dra. Mónica Huerta Dr. José R. Suárez, contratado postdoctoral CSIC Dra. Carmen Méjica, profesora de secundaria Dra. Carmen Simal, becaria postdoctoral Marie Curie Universidad de St. Andrews (Escocia) Dra. Pamela Díaz García (PAFEK, Asturias) Dra. Elena Gutiérrez Blanco (Contrato de Investigación Universidad de Oviedo) P á g i n a | 97 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 Áreas de trabajo: El grupo de investigación, dirigido hasta Marzo de 2010 por el Catedrático José Manuel Concellón Gracia, se encuentra actualmente bajo la dirección del Profesor Titular Humberto R. Solla. La investigación que se desarrolla en este grupo se encuadra en el campo de la síntesis orgánica. A su vez, se pueden diferenciar tres líneas de trabajo. En las dos primeras juega un papel importante la utilización de compuestos organometálicos y el control estereoquímico de las rutas sintéticas en las que se trabaja. En la tercera los dos puntos más importantes son el uso de organocatalizadores así como la adición de aditivos capaces de formar interacciones supramoleculares no covalentes en el transcurso del proceso. La primera de estas líneas tiene como objetivo la preparación de nuevos compuestos enantioméricamente puros, a partir de sustratos quirales accesibles y baratos como son los αaminoácidos. Fruto de este trabajo ha sido la síntesis y el desarrollo de las aplicaciones sintéticas de un nuevo grupo de compuestos ópticamente activos como son las α-amino α’halogenocetonas, los -aminoepóxidos y las -aminoaziridinas. Algunas de las nuevas moléculas obtenidas a partir de dichas cetonas pertenecen a familias de compuestos, que poseen aplicaciones farmacológicas o bien son empleadas en la fabricación de otras moléculas con actividad biológica. En este sentido nuestro grupo, recientemente, ha publicado la preparación enantioselectiva de tetrahidroisoquinolinas sustituidas y de compuestos tricíclicos cuya estructura posee carbonos cuaternarios en forma enantiopura. El segundo tema de investigación se basa en el empleo del diyoduro de samario, dicloruro de cromo y manganeso (reactivo con el que el grupo ha empezado a trabajar recientemente) para desarrollar nuevas aplicaciones en síntesis orgánica, tratando de poner a punto procesos que transcurran con elevado control de la selectividad. El diyoduro de samario y el dicloruro de cromo son reactivos que han encontrado numerosas aplicaciones en síntesis orgánica a pesar de su corta vida (la primera publicación sobre su reactividad frente a compuestos orgánicos data de 1977). Por el contrario, el manganeso ha sido muy poco empleado en síntesis orgánica, debido a su baja reactividad. Con la preparación de manganeso activo (Mn*), las aplicaciones sintéticas del manganeso están experimentando un gran desarrollo en los últimos años, dada su selectividad y economía (el Mn* es mucho más económico que el SmI2 o el CrCl2). Las principales aportaciones de nuestro grupo de trabajo se han desarrollado en los campos de la creación de enlaces C-C, de las reacciones de βeliminación, y de reducción de enlaces C=C o marcaje isotópico. Asimismo hemos desarrollado diversos procesos de ciclopropanación completamente estereoespecífica empleando para ello carbenoides de samario (II) o cromo (III). También se han puesto a punto distintos procesos de alquil-, silil-, y halociclopropanación de amidas α,β-insaturadas y su derivatización a otros compuestos interesantes desde el punto de vista sintético como son las ciclopropil, sililciclopropil, clorociclopropilcetonas, aldehídos y aminas. También dentro del estudio de la ciclopropanación promovida por samario hemos puesto a punto una nueva metodología que permite acceder a ácidos ciclopropanocarboxílicos. La tercera línea de investigación del grupo tiene como objetivo la adición de aditivos en reacciones que utilizan organocatalizadores baratos y comerciales (ej. prolina), cuyo comportamiento es así re-evaluado bajo estas nuevas condiciones. Este enfoque es beneficioso para evitar tediosas síntesis químicas y permite finalmente construir librerías de sistemas catalíticos, simplemente cambiando los aditivos empleados. De especial relevancia en nuestro trabajo son las sales de guanidinio, las cuales son receptores de carboxilatos, presentando una constante de asociación elevada debido a interacciones culómbicas reforzadas por el establecimiento de un par de enlaces de hidrógeno direccionales. Debido a P á g i n a | 98 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 estas características que presentan las sales de guanidinio, en nuestro grupo de investigación son utilizadas como aditivos en diferentes reacciones orgánicas catalizadas por (S)-prolina. De esta manera, es posible obtener un considerable aumento en el rendimiento químico y en el exceso enantiomérico de los productos obtenidos en las diferentes reacciones llevadas a cabo. Dentro de esta línea de investigación, uno de los últimos estudios realizados en nuestro grupo consistió en la evaluación de diversas sales de guanidinio derivadas del triazabiciclo[4.4.0]dec5-eno, como aditivos en la reacción aldólica directa entre cetonas y aldehídos aromáticos catalizada por (S)-prolina, organocatalizador que por sí mismo no ofrece buenos resultados en este tipo de reacciones. Medios materiales y financiación necesaria para desarrollar la investigación: Además del material propio de un laboratorio de síntesis orgánica, se dispone de un cromatógrafo de gases con detector de masas, un cromatógrafo de líquidos de alta resolución con detector de masas, un equipo para llevar a cabo reacciones con microondas, dos criogenizadores para realizar reacciones a baja temperatura, equipo-reactor para llevar a cabo reacciones en presencia de luz visible o ultravioleta, equipo para llevar a cabo reacciones en presencia de ultrasonidos, destiladores de horno de bolas, bomba difusora de alto vacío e instalación de atmósfera inerte. Todo este equipamiento así como el material fungible necesario, ha sido adquirido gracias a la financiación concedida en diferentes convocatorias públicas, tanto de investigación como de infraestructura, por el Ministerio de Educación y Ciencia y por el Principado de Asturias. En la actualidad el grupo tiene un proyecto de investigación activo, CTQ2010-14959, con cargo a los fondos que el Ministerio de Ciencia e Innovación dedica al programa de I+D+i. Algunas publicaciones científicas recientes: Asymmetric Construction of Quaternary Stereocenters: Synthesis of Enantiopure Aminoacid-Based Tricyclic α,β-Enones through an ipso-Friedel-Crafts/Michael Addition Cascade Rodríguez-Solla, Humberto; Concellón, Carmen; Tuya, Paula; García-Granda, Santiago; Díaz, M. Rosario Adv. Synth. Catal. 2011, 353, 000 TBD/Al2O3: A Novel Catalytic System for Dynamic Intermolecular Aldol Reactions that Exhibit Complex System Behaviour Martínez-Castañeda, Ángel; Rodríguez-Solla Humberto; Concellón, Carmen; del Amo, Vicente Org. Biomol. Chem. 2011, 9, 000 The Use of Samarium or Sodium Iodides as a Novel Alternative for the aza-Henry Reaction Rodríguez-Solla, Humberto; Concellón, Carmen; Alvaredo, Noemí; Soengas, Raquel G. Tetrahedron 2011, 68, 000 Chromium-Mediated Stereoselective Synthesis of Carbohydrate-Derived (E)-α,βUnsaturated Esters or Amides Rodríguez-Solla, Humberto; Concellón, Carmen; Blanco, Elena G.; Sarmiento, Juan Ignacio; Díaz, Pamela; Soengas, Raquel G. J. Org. Chem. 2011, 76, 5461-5465 Direct Aldol Reactions Catalyzed by a Heterogeneous Guanidinium Salt/Proline System under Solvent-Free Conditions Martínez-Castañeda, Ángel; Poladura, Belén; Rodríguez-Solla Humberto; Concellón, Carmen; del Amo, Vicente Org. Lett. 2011, 13, 3032-3035 A Convenient Synthesis of (E)-α,β-Unsaturated Esters with Total Stereoselectivity Promoted by Catalytic Samarium Diiodide P á g i n a | 99 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 Concellón, José M.; Rodríguez-Solla, Humberto; Concellón, Carmen; Díaz-Pardo, Ainhoa; Llavona, Ricardo Synlett 2011, 262-264 An Efficient Catalytic Chromium-Mediated Iodocyclopropanation Reaction: Stereoselective Synthesis of Iodocyclopropanecarboxamides Concellón, José M.; Rodríguez-Solla, Humberto; Blanco, Elena G.; García-Granda, Santiago; Díaz, M. Rosario Adv. Synth. Catal. 2011, 353, 49-52 Synthesis and Synthetic Applications of Samarium Enolates of Unmasked Amides. Efficient Synthesis of 3-Aminoamides and 3-Amino-2-chloroamides Concellón, José M.; Rodríguez-Solla, Humberto; Concellón, Carmen; Simal, Carmen; Alvaredo, Noemí Synlett 2010, 2119-2121 Sequential Synthesis of (E)-α,β-Unsaturated Primary Amides with Complete Stereoselectivity Concellón, José M.; Rodríguez-Solla, Humberto; Concellón, Carmen; Simal, Carmen; Alvaredo, Noemí J. Org. Chem. 2010, 75, 3451-3453 Total Regioselective Transformation of Aromatic Aziridine 2-Carboxamides into 2Aminoamides Promoted by Active Manganese Concellón, José M.; Rodríguez-Solla, Humberto; del Amo, Vicente; Díaz, Pamela J. Org. Chem. 2010, 75, 2407-2410 Revisiones Bibliográficas: Stereospecific and Highly Stereoselective Cyclopropanation Reactions Promoted by Samarium Concellón, José M.; Rodríguez-Solla, Humberto, Concellón, Carmen; del Amo, Vicente Chem. Soc. Rev. 2010, 39, 4103-4113 Stereoselective Olefination Reactions Promoted by Rieke Manganese Concellón, José M.; Rodríguez-Solla, Humberto, del Amo, Vicente; Díaz, Pamela Synthesis 2009, 2634-2645 Synthetic Applications of Manganese in Organic Synthesis Concellón, José M.; Rodríguez-Solla, Humberto; del Amo, Vicente Chem. Eur. J. 2008, 14, 10184-10191 Synthesis and Synthetic Applications of -Amino Ketones Derived from Natural -Amino Acids Concellón, José M.; Rodríguez-Solla, Humberto Curr. Org. Chem. 2008, 12, 524-543 Reduction of Multiple Bonds without Hydrogen or Hydride Complexes: Samarium Diiodide as a Mild Reducing Reagent Concellón, José M.; Rodríguez-Solla, Humberto Eur. J. Org. Chem. 2006, 1613-1625 -Elimination Reactions by Using Samarium Diiodide Concellón, José M.; Rodríguez-Solla, Humberto Chem. Soc. Rev. 2004, 33, 599-609 Capítulos de Libros: The Chemistry of Manganese Enolates Concellón, José M.; Rodríguez-Solla, Humberto; del Amo, Vicente The Chemistry of Organomanganese Compounds. Patai Series (Ed: Rappoport and Marek) 2010 P á g i n a | 100 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 Ethyl Dibromoacetate Concellón, José M.; Rodríguez-Solla, Humberto Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis. John Wiley & Sons Ltd. DOI: 10.1002/047084289X. RE058 Patentes: INVENTORES (p.o. de firma): Concellón, José M.; Rodríguez-Solla, Humberto, Concellón, Carmen TITULO: Síntesis de 1-bromo-1-nitroalcan-2-oles por reacción de bromonitrometano con aldehídos catalizada por yoduro de sodio Nº DE SOLICITUD: 200602927 Nº DE PUBLICACIÓN: ES 2 303 771 B2 PAÍS DE PRIORIDAD: España FECHA DE CONCESIÓN: 15/09/2009 ENTIDAD TITULAR: Universidad de Oviedo P á g i n a | 101 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 GRUPO DE SÍNTESIS ORGÁNICA SELECTIVA MIEMBROS: José Manuel González Díaz Alfredo Ballesteros Gimeno Eduardo Rubio Royo Luis Ángel López García Ángel L. Suárez Sobrino Javier Santamaría Victorero Rubén Vicente Arroyo Rita Sigueiro Ponte Ana Belén Álvarez Fernández Cristina Hernández Díaz Giacomo Lonzi Pablo Morán Poladura Samuel Suárez Pantiga Jairo González García Jesús González Martínez Mª José González Rodríguez Belén Rubial Parrondo Ana Bahamonde Jiménez Alberto Ballesteros Tolosana Tatiana Suárez Rodríguez (Catedrático) (Catedrático) (Profesor titular) (Profesor titular) (Profesor titular) (Profesor titular) (Investigador Ramón y Cajal) (Post-doc) (Estudiante de doctorado) (Estudiante de doctorado) (Estudiante de doctorado) (Estudiante de doctorado) (Estudiante de doctorado) (Estudiante de máster) (Estudiante de máster) (Estudiante de máster) (Estudiante de máster) (Becaria de colaboración) (Becario de colaboración) (Becaria de colaboración) P á g i n a | 102 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 José Barluenga Mur (Profesor emérito) El grupo de investigación está interesado en nuevas metodologías sintéticas basadas en el empleo de diferentes reactivos electrófilos, con particular énfasis en el empleo de catalizadores metálicos. Nuestra actividad se centra, fundamentalmente, en el descubrimiento de nuevas reacciones químicas, en la preparación de compuestos quirales no racémicos, compuestos poliinsaturados para la síntesis de nuevos materiales orgánicos (cristales líquidos, organogeles, etc.) y en el desarrollo de procesos químicos sostenibles. PUBLICACIONES RECIENTES S. Suárez-Pantiga, D. Palomas, E. Rubio, J. M. González. Consecutive C-H Functionalization Reactions of Arenes: Synthesis of Carbo- and Heteropolycyclic Skeletons Angew. Chem. Int. Ed. 2009, 48, 7857-7861 J. Barluenga, M. Piedrafita, A. Ballesteros, A. L. Suárez-Sobrino, J. M. González. Gold-Catalyzed Annulations of 1-(2,3-Butadienyl)-1H-Indole Derivatives Chem. Eur. J. 2010, 16, 11827-11831 Barluenga, J.; Gómez, A.; Santamaría, J.; Tomás, M. Sequential Five-Component Construction of the Cyclopenta[e]-[1,3]oxazine Skeleton using 2-Azetine Derivatives Angew. Chem. Int. Ed. 2010, 49, 1306-1308 J. Barluenga, E. Tudela, R. Vicente, A. Ballesteros, M. Tomás. Gold-Catalyzed Rearrangements: Reaction Pathways Using 1-Alkenyl-2alkynylcyclopropane Substrates Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 2107-2110 A. Pérez , J. L. Serrano , T. Sierra, A. Ballesteros , D. de Saá, J. Barluenga Control of self-assembly of a 3-hexen-1,5-diyne derivative: towards soft-materials with an aggregation-induced enhancement in emission J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 8110-8113 J. Barluenga, G. Lonzi, L. Riesgo, M. Tomás, L. A. López. Direct Access to -Oxodiazo Compounds by Copper(II)-Catalyzed Oxidative Rearrangement of Stabilized Vinyl Diazo Derivatives J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 18138-18141 J. Barluenga, A. Álvarez-Fernández, Á. L. Suárez-Sobrino, M. Tomás. Regio- and Stereoselective Synthesis of Cyclopentenones: Intermolecular PseudoPauson–Khand Cyclization Angew. Chem. Int. Ed. 2011, en prensa (DOI: 10.1002/anie.201105362) P á g i n a | 103 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA QUÍMICA Y TECNOLOGÍA DEL MEDIO AMBIENTE IQ&TMA, cambio de ciclo Facultad de Química Anuario 2012 El departamento de Ingeniería Química y Tecnología del Medio Ambiente cumple en estas fechas los cuarenta años de su segunda época, y somos conscientes de que sobre la cuarentena hay mucha literatura. Incluso leyendas urbanas. Pero nos gustaría quedarnos sólo con lo positivo de todos estos tópicos. Realmente la cátedra de Química Técnica – la madre de todas las cátedras posteriores- tiene bastantes más años, ya que D. Lucas Rodríguez Pire (†) podría haberse incorporado a ella en 1936 si no fuera porque en aquella época los españoles se enzarzaban en una guerra civil que, por obra y desgracia de algunos nietos enloquecidos de aquellos resolutivos e infortunados güelines, tres cuartos de siglo después lleva camino de convertirse en la guerra de los Cien Años (II). El departamento de Química Técnica, como mero covolumen de la cátedra, se crea en 1962, y desde aquella fecha hasta 1972 Benjamin Escudero (†), un brillante titulado, muy buen docente y destacado profesor de investigación del CSIC es, sin saberlo, puente entre épocas, víctima de la mudanza de fondo y forma que conlleva todo cambio de era. El cambio de denominación a Ingeniería Química vendría diez años después con la LRU, y otros diez más transcurrirían hasta adoptar su actual denominación, incorporándose el área filial de Tecnologías del Medio Ambiente. Pero de aquella prehistoria ya ha dicho casi todo lo que merecía la pena decirse nuestro historiador oficial Siro Arribas Jimeno (†) en una documentada crónica que llega a 1984, y que está a todas luces necesitada de nuevo notario que dé continuidad a esta saga de raíz química (el bueno de Concellón, que me sobrevaloraba o que quería encumbrarme a las más altas cotas de la Literatura Universal, insistió mucho desde que dejé el Decanato en que fuese yo ese relevo. Si no lo consiguió fue porque me faltaban datos, ganas y carisma para ello). En 1972 – hace ya cuarenta añitos- tras una carrera fulgurante y tan brillantes como encarnizados concursos oposición – éste que lo vio da testimonio de ello, y su testimonio es verdadero, y él sabe que dice verdad, y por eso firma esto – pasa a ocupar la cátedra, vacante por la jubilación de Pire, José Coca Prados, un recién treintañero de altiva barbita (el mostacho fue posterior) que aterriza (contra todo pronóstico, para quedarse) en vuelo Salamanca- Madison-Valladolid-Oviedo, con otras escalas internacionales que aprovecha para cargarse de saberes, experiencia, proyectos, ambiciones y familia. Y para adoptar a Manuel Bravo y J.L.Pis, y tirar de Antonio Machón, Javier Cortiñas y de moi même, entre otras inteligentes medidas (me digo yo, porque nadie más lo va a decir). P á g i n a | 104 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 Este curso Coca -que ya es abuelo por partida múltiple, que ha sido el alma del departamento y su director durante treinta y dos años seguidos, Decano de la Facultad y uno de los principales artífices del Proyecto de Edificio que ahora ocupamos, que ha contribuido como pocos a la introducción y afianzamiento en España de la Ingeniería Química auténtica, que la ha enseñado a generaciones de titulados, que es “el jefe” natural y el maestro de casi todos nosotros y que tiene discípulos en relevantes puestos a lo ancho de medio mundo-, Coca, digo, alcanza en 2012, y en plena forma, la edad de la reconversión, y pasa a ser Profesor Emérito. Su obra ya ha dado suficientes semillas y frutos que dan nuevas semillas y que seguirán dando otros frutos como garantía de que esto pueda seguir funcionando. Sin ir más lejos, en este último año son cuatro los profesores que se han estabilizado como titulares y tres como catedráticos, además de otros tres prometedores inicios de carrera universitaria sustanciados o en ciernes. La vida se abre paso y continúa. Y lo hace a pesar de esa Bolonia pompas, vanidades y fiascos incluidos- a la que tendremos que servir hasta encontrar mejor causa. Como no sólo Coca se ha hecho mayor (aunque no lo parezca, salvo por cierta dulcificación de su cultivado carácter de águila solitaria), sino que algunos de sus fíus han reflexionado antes que él sobre la relatividad de toda obra humana – aventajados que han salido -, nos encontramos con que, además de los jubilados que lo han sido por exigencias del calendario – José Muñiz, Antonio Espurz Jr, Artemio González, y más recientemente los entrañables Andrés Pulgar y Rosario Olay -, otros viejos jóvenes leones de la IQ han optado por acogerse al RAP (retiro anticipado preventivo). Así, además de Ramona Díaz, trabajadora tenaz que reorientó su trabajo hacia el Departamento de Energía y la Escuela de Minas, han dicho “¡ahí os quedáis!” José Berrueta, riguroso, concienzudo, sabio y crítico, y Ricardo Álvarez, organizador, infatigable, sabio y discreto. Sabedores de que hay más y mejor vida sin Bernoulli o al margen de Ponchon y Savarit, y con su agenda de hobbys y proyectos personales llenita a rebosar (incluidas cañas y bicis), estos excelentes profesionales y buenos amigos no se imaginan el vacío que han dejado, particularmente en un servidor de Dios y de ustedes. En efecto, aquí quedamos los más jóvenes y los más viejos ( ilusos y cándidos) con todo el jardín para jugar con la plastilina y los lápices de colores en las innumerables CTs, PAs y TGs de calendario saltarín, de las que surgirán ECTSs, habilidades, conocimientos, transversalidades, aptitudes, capacidades, competencias y atribuciones que nos van a devolver a la Champions League y a la envidia de Europa que siempre debimos ser. Todo ello en un estimulante entorno de crisis política, institucional, social y económica, con sus consiguientes frustraciones coyunturales para nuestros jóvenes egresados, recortes presupuestarios y cicaterías de quienes ni siquiera fingen que le cuesta entender y aceptar que la educación, la ciencia y la tecnología son valores prioritarios e inversión de futuro. Y al final Esperanza, que no es lo mismo que El final de la esperanza. Julio L.Bueno de las Heras Director del Departamento 2004-2012 P á g i n a | 105 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 Profesores: INGENIERÍA QUÍMICA Y TECNOLOGÍA DEL MEDIOAMBIENTE Julio L. Bueno de las Heras José Coca Prados Eva Díaz Fernández Fernando V. Díez Sanz Carlos González Sánchez Olvido Iglesias Huelga Manuel Mahamud López Mª Carmen Pazos Medina Consuelo Pizarro Manuel Rendueles Luis Arsenio García Díaz Salvador Ordóñez García Aurelio B. Vega Granda P á g i n a | 106 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 Bailando con sólidos No se me ocurre un lema más original e imaginativo que éste para describir el elemento común de dos líneas de trabajo en las que el abajofirmante y unos compis contribuye en este momento al avance científico y tecnológico del mundo libre. Añado que, como sucede con los sólidos, que se agregan y desagregan por similares mecanismos, nunca me he sentido demasiado identificado con los grupos de investigación permanentes, de complicadas jerarquías, lealtades y ataduras, tan potentes en la bonanza como frágiles frente al infortunio. Por las razones más diversas, entre ellas los avatares y caprichos de la financiación, nunca he mantenido una misma temática de investigación abierta de continuo más de seis u ocho años. He formado parte de grupos coyunturales, como ahora, con objetivos y proyectos concretos y con colegas que debían de pensar algo similar, por lo que a lo largo de los tiempos hemos tenido la oportunidad de rotar, retomar caminos independientes, coincidir y diversificarnos. Y tan contentos. Añado que, en cuanto a quienes han trabajado conmigo como coyunturales colaboradores (ya que hablar de discípulos me parece grande palabro y ridícula pretensión por mi parte), tampoco puedo decir que hayamos adoptado hierro, lema, acrónimo, acróstico y demás heráldica y, menos aún, formado escuela, ya que cada cual ha ido buscándose la vida a su aire, e inclusive los que han decidido –y podido- permanecer en esta santa casa nunca han dejado de ser independientes y de sentirse dueños de su trayectoria. (Ni que decir tiene que este proceder tiene sus ventajas y sus inconvenientes, pero no me voy a entretener en desarrollar aquí, en minoría, tema con tanta doctrina y praxis oficial a sus espaldas, sobre todo porque con estas profundísimas disquisiciones de cabecera ya he agotado el introito que me había propuesto y quedan sólo dos tercios del espacio asignado para cumplir con este ritual, anual y anuario, que uno asume con ilusión y tics de primerizo). Uno de los equipos, subgrupos, task force o como se llame la cosa – con Antonio Gutiérrez Lavín y Manuel Mahamud (que tienen parte de su dedicación en otros proyectos medioambientales, entre otros, y en colaboración con gente de la Escuela de la Marina Civil, de un sistema embarcable de depuración de aguas de lastre) - estamos tratando de rematar, con cierta coherencia interna, una línea de trabajo sobre operaciones con sólidos iniciada illo tempore para estudiar la contaminación causada en los ríos por la minería del carbón. Este tema ha dado mucho juego intermitente, alcanzando ocasionalmente cotas sublimes y pozos negros, y en este momento es Patricia Rodríguez quien está ultimando su Tesis Doctoral sobre dinámica de sedimentadores de suspensiones, tras dedicar unos años, integrada en un equipo interdisciplinar de geólogos, ecólogos, analistas y juristas - coordinado por Lavín, P á g i n a | 107 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 Sánchez Uría y un servidor-, a estudiar el escenario de lo que iba a ser el impacto medioambiental de una incineradora que iba a instalarse en Serín para, ayudar a COGERSA a deshacerse de nuestros residuos (fruto de este proyecto es la puesta a punto en los Servicios Científicos de la Universidad, en Mieres, del que en breve plazo será uno de los tres laboratorios de análisis de dioxinas homologados en España, en el que presta sus servicios Beatriz Gutiérrez, ex miembro del equipo de campo]. En su trabajo Patri combina pacientemente las incomodidades de la indómita experimentación con lodos con la elegancia de la díscola simulación mediante recursos informáticos de fluidodinámica, campo en el que estamos aprendiendo en pleno trasvase transversal de competencias y habilidades (puro LLL). Un bonito remate, en el ámbito teórico, sería configurar y justificar una modelización de la sedimentación en forma similar a como ya se ha ido estableciendo en el campo molecular con el robusto paradigma de los fenómenos de transporte y la reactividad. Y un aún más bonito remate, en el ámbito práctico, sería contribuir a que la separación de sólidos particulados – dícese que la sedimentación es la Cenicienta de las operaciones básicas de Ingeniería Química - dejase de ser tan puñetera desde su aparente simplicidad fenomenológica y se enterase de una vez por todas de que las teorías y los modelos están para cumplirse. Y en esas estamos. La otra línea de investigación es la de valorización primaria (uso directo) y secundaria (previa transformación físicoquímica) de biomasa residual con fines energéticos. Esta línea, paradójicamente la mejor y más sostenidamente financiada, ha sido fruto de una casualidad. La casualidad se llama perceptiva y oportuna conexión (vía colaboración previa en cuestiones docentes) de un colega –Antonio Gutiérrez Lavín- con Jesús Prieto, profesor de Física, responsable en Asturias del Proyecto Arfrisol y coordinador de un amplio equipo interdepartamental. (Para abundar en los nexos cabe indicar que es precisamente un miembro de este equipo, un experto en fluidodinámica activa y pasiva en arquitectura bioclimática, Eduardo Blanco, quien luego vino a introducirnos en la simulación que estamos empleando en sedimentación). Arfrisol es un proyecto multidisciplinar liderado por el CIEMAT-CSIC, en el que se han embarcado numerosos empresas y varias universidades bajo el objetivo director que sugiere el acrónimo: arquitectura sostenible basada en la energía solar como fuente de calefacción y recurso energético de refrigeración. El equipo actual está integrado, de la parte de nuestro departamento, además de por el mencionado Lavín, por Consuelo Pizarro, por Roberto García Fernández, que está realizando su tesis sobre el tema, con un pie en nuestros laboratorios y otro en el edificio experimental de la Fundación Barredo, y, recientemente, por Ana Ávarez, becaria de colaboración. (En la foto aparece también Octavio Suárez, con quien compartimos laboratorio, que ha cerrado para una temporada otra fértil línea en la que trabajaron él y Consuelo, bajo la P á g i n a | 108 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 dirección de Ignacio Medina y mía, difusividad y extracción con fluidos supercríticos, tema que por el momento se aparca por agotamiento de ideas y de fondos, pero que renacerá como ave Fénix en el momento menos pensado). El uso directo de energías renovables, como es la biomasa vegetal, es un objetivo colateral que nos ha permitido entrar con buen pie e ir asentándonos en la tarea de dignificar científica y tecnológicamente algo tan antiguo y entrañable como quemar madera para calentarse. Igualito, igualito que en ca la güelita, pero metiendo entre astilla y astilla unas bonitas sondas, adornando el conjunto con caloríficas ecuaciones diferenciales y contándolo por ahí, por si cuela e impacta, por si lo cascan unos con otros, nos citan y nos hacemos un nombre con un digno índice H. Que es de lo que se trata. Con el cambio de gobierno y la crisis generalizada, una mirada recelosa se cierne sobre la cuestión de las energías renovables, víctima éste como tantos otros tópicos políticamente mimados, de los excesos y perversiones del intervencionismo y la subvención. No sabemos el futuro que espera a nuestras fuentes de financiación a corto plazo, pero trabajo, aún en condiciones de mayor austeridad, no nos va a faltar. Y si vienen muy mal dadas, fusionamos las dos líneas actuales y nos dedicamos a la sedimentación negativa de biomasa, es decir, a la flotación de serrín. Como se supone que este remate, preñado de incertidumbres, deja al personal en ascuas (de biomasa combustible), esperemos que el asunto sedimente y el año que viene veremos de contar cómo nos ha ido. Hasta entonces pues. Julio L.Bueno, ni Master ni Commander P á g i n a | 109 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 Grupo de Catálisis, Reactores y Control Departamento de Ingeniería Química y Tecnología del Medio Ambiente Investigadores: Profesores: Herminio Sastre Andrés, Fernando Díez Sanz, Aurelio Vega Granda, Salvador Ordoñez García (coordinador), Eva Díaz Fernández, Pablo Marín González. Becarios: Laura Faba Peón, Celeste González Rebollar, Rita Rodríguez Zapico, Inés Gutiérrez Fernández, Javier Fernández García, Yolanda Patiño Menéndez Las áreas de interés del Grupo se centran, principalmente, en la aplicación de los reactores químicos, los procesos catalíticos y de sorción y la simulación y control automático de procesos a la solución de problemas en la industria química y la protección del medio ambiente. En concreto, en la actualidad se está trabajando en las siguientes líneas de investigación: Procesos catalíticos: - Eliminación de compuestos orgánicos refractarios en aguas mediante métodos catalíticos y de adsorción - Métodos catalíticos para la destrucción de contaminantes gaseosos: tratamiento emisiones de metano en venteos de minas y a la eliminación de óxidos de nitrógeno. - Producción y refino de biocombustibles por métodos catalíticos (hidrólisis, aldolización, hidrogenación, hidrodesoxigenación). Reactores químicos innovadores: - Combustión catalítica y eliminación de óxidos de nitrógeno en reactores catalíticos de flujo inverso. - Aplicaciones de los reactores catalíticos de membrana: reformado y WGSR. Simulación y control de procesos - Diseño, instalación y puesta en marcha del sistema de control automático de las etapas de reacción y cristalización de ácido acetilsalicílico en la planta de Química Farmacéutica Bayer S.A. en La Felguera (Asturias), y de Industria Química Andina en Bogotá (Colombia). - Diseño, instalación y puesta en marcha del sistema de control automático de vacío en la cristalización de Clotrimazol para Química Farmacéutica Bayer S.A. P á g i n a | 110 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 GRUPO DE EMULSIONES Y FENÓMENOS INTERFACIALES (GEFI) Departamento de Ingeniería Química y Tecnología del Medio Ambiente Este grupo de investigación está dirigido por los profesores José Coca Prados y Mª del Carmen Pazos Medina, formando además parte del mismo la profesora Olvido Iglesias Huelga, el Dr. José Manuel Benito Moreno, Dña. Gemma Gutiérrez Cervelló, Dña. María Matos González, D. Miguel Ángel Suárez Valdés y D. Daniel Pando Rodríguez. El grupo tiene una experiencia de más de 20 años en el sector de tratamiento de metales y aprovechamiento y/o eliminación de subproductos y residuos generados en las industrias de fabricación y procesado de los mismos. Durante los últimos 15 años se ha abordado la caracterización de emulsiones aceite/agua comerciales y la aplicación de distintos tratamientos integrados a aguas residuales conteniendo aceites en emulsión o suspensión, enmarcados dentro de proyectos financiados por el MEC, la Comunidad Europea del Carbón y del Acero (CECA) y el Principado de Asturias. Actualmente, el grupo desarrolla las siguientes líneas de investigación: Formulación y preparación de emulsiones y niosomas conteniendo biocompuestos para su aplicación en alimentos funcionales. Proyecto subvencionado por el Ministerio de Ciencia e Innovación (Ref.: CTQ2010-20009-C02-01), en colaboración con la empresa Industrias Lácteas Asturianas (Reny Picot). El objetivo principal de este proyecto consiste en la obtención de sistemas coloidales (emulsiones y niosomas) que contengan aditivos antioxidantes, tanto de carácter lipófilo (luteína) como hidrófilo (resveratrol) de interés para la industria alimentaria. Se pretende llegar a producir sistemas coloidales con tamaño de partícula o gota controlado, de gran capacidad encapsulante para los biocompuestos y que puedan liberarlos de manera controlada, sin que se vean afectados por las condiciones ambientales propias del tracto gastrointestinal. P á g i n a | 111 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 Caracterización y tratamiento de emulsiones aceite/agua. El grupo de investigación cuenta con el equipamiento necesario para la completa caracterización de todo tipo de emulsiones (distribución de tamaños de gota, potencial zeta, ángulos de contacto, propiedades interfaciales, estabilidad, etc.), así como su tratamiento mediante distintas técnicas (coagulación/floculación, centrifugación, procesos con membranas, lechos coalescedores, filtración, evaporación a vacío). Sus aplicaciones en campos tan diversos como nanotecnología, medio ambiente, industria alimentaria, cosmética y farmacéutica, etc., han dado lugar a colaboraciones con varias empresas, entre las que destacan las siguientes: ArcelorMittal, Alcoa Transformación de Productos S.L., Atlantic Copper S.A., Condorchem Ibérica S.L., Fuchs Lubricantes S.A., SIA Copper S.A., Tecnomet S.L. y Wehrle Medioambiente S.L. P á g i n a | 112 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 PROFESORES DE MATEMÁTICAS Francisco Argueso Gómez Paulino José García Nieto Andrea Huerga Alonso PROFESORES DE ESTADÍSTICA Angela Blanco Fernández Antonia Josefina Salas Riesgo PROFESORES DE FÍSICA José Fernández Nuñez Margarita Bermejo P á g i n a | 113 Victor de la Prida Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 PEQUEÑITOS (LICENCIADOS) P á g i n a | 114 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 PEQUEÑITOS (INGENIEROS) P á g i n a | 115 Anuario de la Facultad de Química 2011-2012 P á g i n a | 116