La Comisión Académica del Programa de Doctorado en Química Avanzada organiza la tercera edición de las Jornadas del Doctorado en Química Avanzada, dirigidas a toda la comunidad universitaria con especial énfasis a los estudiantes de doctorado, de forma que puedan completar su formación en investigación.
Las jornadas, que se celebran los días 10 y 11 de noviembre, cuentan con cinco conferencias impartidas por prestigiosos investigadores, así como con charlas de estudiantes de doctorado de la Universidad de Burgos.
La actividad está abierta a todo el público interesado.
Jueves, 10 de noviembre
10:00-11:00 h. “Transition-metal-catalysis, main-group chemistry and biocatalysis under greener reaction conditions”
- Joaquín García Álvarez. Universidad de Oviedo
El doctor Joaquín García Álvarez, profesor procedente de la Universidad de Oviedo, presentará una conferencia sobre las transformaciones orgánicas mediadas por compuestos organometálicos de los grupos principales (RLi y RMgX, fundamentalmente) y las reacciones orgánicas catalizadas por metales de transición. Estas transformaciones constituyen los métodos sintéticos más importantes descritos hasta la fecha para la formación regio- y estereoselectiva de enlaces carbono-carbono y carbono-heteroátomo. Sin embargo, y desde su descubrimiento, ambas herramientas de síntesis (mediadas o catalizadas por metales) requieren del uso de disolventes orgánicos volátiles (COVs) como medios de reacción. El empleo de estos disolventes orgánicos tóxicos e inflamables constituye actualmente un serio problema pues existen regulaciones estrictas para controlar su producción, uso y eliminación. En la presente charla se presentará una nueva visión que permitirá (a largo plazo) sustituir estos disolventes orgánicos volátiles (COVs, tóxicos y peligrosos) en favor de medios de reacción más seguros, sostenible y biorenovables [como el agua o las mezclas eutécticas profundas (DESs)] en transformaciones orgánicas/organometálicas fundamentales de importancia crucial en la industria farmacéutica, de materiales y en las nuevas tecnologías.
Breve curriculum
El profesor Joaquín García Álvarez obtuvo el título de doctor, bajo la dirección de los Dres. J. Gimeno y V. Cadierno, estudiando la coordinación de ligandos de tipo iminofosforano en fragmentos de areno-Ru(II). En mayo de 2005 se incorporó al grupo del Prof. R. E. Mulvey (Universidad de Strathclyde, Glasgow, Reino Unido) donde realizó una estancia postdoctoral de dos años y medio. En 2008 regresa a la Universidad de Oviedo como investigador postdoctoral regional "Clarín". A partir de este momento, inició su propia carrera independiente gracias a la adjudicación, como IP, de un proyecto nacional para jóvenes investigadores (2009). Desde entonces, su actividad científica se ha centrado en: i) el estudio de reacciones orgánicas catalizadas/mediadas por complejos de metales de transición o compuestos organometálicos polares (RLi/RMgX); y ii) el diseño de protocolos híbridos en tándem de un recipiente (procesos de fusión de metal, organo o biocatalizados); utilizando en ambos casos disolventes no convencionales como medio de reacción alternativo (agua y Disolventes Eutécticos Profundos (DESs). Desde 2002 ha publicado un total de 88 artículos científicos y 12 capítulos de libro en el Área de Catálisis Homogénea y Química Sostenible.
11:00-11:10: “Biological effect and physico-chemical characterization of new Ruthenium complexes in human neuroblasts”
- Camilla Andreini
11:10-11:20 h. “Diastereoselective one-pot synthesis of pyrrolopiperazine- 2,6-diones”
11:20-11:30 h. “Química computacional para el diseño de materiales”
11:30-11:40 h. “Síntesis de imidazolidindionas mediante secuencias Ugi/Ciclación Radicalaria”
11:40-11:50 h. “Nuevos materiales para la captura de dióxido de carbono”
11:50-12:00 h. “Administración de anionóforo a nivel subcelular”
12:30-13:30: “What can microfluidic technologies offer during self-assembly processes?”
Josep Puigmartí Luis. Universidad de Barcelona
El profesor Josep Puigmartí Luis, actual jefe del grupo ChemInFlow ubicado en la Universidad de Barcelona, ofrecerá una visión sobre cómo, al igual que en la naturaleza, el control total sobre los procesos de autoensamblaje podría conducir a correlaciones estructura-propiedad racionalizadas, algo buscado durante mucho tiempo en la química, la física y la ciencia de los materiales. En consecuencia, la elucidación de los mecanismos de nucleación y crecimiento será muy necesaria para impulsar la química supramolecular al siguiente nivel, donde se logrará el acceso a las funciones inspiradas en la naturaleza. En esta ocasión presentará cómo las condiciones de reacción-difusión (RD) establecidas dentro de dispositivos microfluídicos proporcionan un control cinético sin precedentes sobre los procesos de autoensamblaje; ya que, por ejemplo, permiten el aislamiento de estados atrapados cinéticamente bien definidos, así como intermediarios metaestables sin precedentes. Esta investigación proporciona una nueva herramienta para estudiar y comprender la química supramolecular y abre nuevos caminos para la ingeniería de ensamblajes y sistemas funcionales avanzados.
Breve curriculum
El profesor Josep Puigmartí Luis es químico y realizó un doctorado en ciencia de materiales en el Institut de Ciència de Materials de Barcelona (ICMAB) bajo la supervisión del Prof. David B. Amabilino. Durante su doctorado, se dio cuenta de que el control de los fenómenos de flujo de fluidos sería crucial para lograr nuevos avances en química y ciencia de los materiales. Por ello, las actividades de investigación de su grupo se centran en el control de fenómenos de flujo de fluidos para dirigir procesos supramoleculares y potenciar la ingeniería de materiales funcionales. Esta área de investigación ha ganado mucha atención en los últimos años (p. ej., en 2019, la IUPAC nombró a la "química de flujo" como una innovación que cambiará el mundo) y ha contribuido a su difusión, por ejemplo, con un artículo de revisión invitado publicado en “Chemical Society Reviews”, como único autor (Chem. Soc. Rev. 2014, 43, 2253-2271, o Chem. Soc. Rev., 2018, 47, 3788-3803). Como prueba de la calidad de su trabajo de investigación, el Prof. Puigmartí-Luis recibió el premio Premi Antoni de Martí i Franquès de Ciències Químiques del Institut d'Estudis Catalans en 2008 y recibió el premio St. Jordi del Institut d' Estudis Catalans y la Societat Catalana de Química por su trabajo sobre materiales funcionales supramoleculares.
Viernes, 11 de noviembre
10:00-11:00: “Diseño de materiales catalíticos para procesos sostenibles”
- Pascual Oña Burgos. Instituto de Tecnología Química (ITQ) de Valencia
El doctor Pascual Oña Burgos, investigador titular en el ITQ de Valencia, describirá los aspectos más destacados de su línea de investigación, que se centra en la activación de moléculas pequeñas (como H2, O2, H2O, CO2 y CH4). Se desarrollan compuestos de coordinación bien definidos para lograr reacciones de interés industrial. Además, estos complejos se utilizan como bloques de construcción de materiales catalíticos personalizados mediante varios procesos de heterogeneización para modular la naturaleza catalítica, el tamaño de las partículas y la distribución de metales.
Breve curriculum
Licenciado y Doctor en Química por la Universidad de Almería (UAL), trabajó brevemente en el departamento de I+D de la compañía Deretil y consiguió una beca de la Fundación Alexander von Humboldt en el grupo de investigación del profesor Frank Breher en el Karlsruhe Institute of Technology. Posteriormente obtuvo un contrato de las Acciones Marie Curie en la Universidad de California Berkeley con el Prof. Don Tilley, regresando a la UAL bajo la supervisión del Prof. Fernández. Después fue investigador Ramón y Cajal en el Instituto de Tecnología Química (ITQ) de Valencia. Tras ser Profesor en la UAL, estuvo como Investigador Asociado en el ITQ. A partir de 2022 es Investigador Titular en el ITQ y Profesor Asociado en la UAL. Su investigación se centra en la activación de moléculas pequeñas (como H2O, CO2 y CH4) mediante el empleo de compuestos heterometálicos que se utilizan como precursores en el desarrollo de materiales con centros catalíticos bien definidos mediante el empleo de procesos de heterogeneización controlados. Es autor de aproximadamente 50 artículos en revistas internacionales de alto prestigio.
11:00-12:00: “Miniaturización de dispositivos y sistemas en espectroelectroquímica”
- Javier del Campo García. Centro Vasco de Materiales, Aplicaciones y Nanoestructuras, BCMaterials
El investigador Javier del Campo García, profesor Iberbasque en BCMaterials, describirá cómo los materiales adquieren valor cuando aprovechamos sus propiedades a través de objetos y dispositivos. Para ello, además del conocimiento que nos brinda la ciencia de materiales, es importante conocer las posibilidades que nos ofrecen los procesos de fabricación. En esta charla se abordará la integración de diversos materiales mediante técnicas convencionales de fabricación, sobre todo serigrafía. Tras una breve introducción, se presentarán dos conceptos diferentes aplicables al diagnóstico. En primer lugar, un parche para medidas de metabolitos como la glucosa o el lactato en sudor. Seguidamente, se presentará un dispositivo desechable para la medida de biomarcadores más complejos mediante electroquimioluminiscencia.
Breve curriculum
Javier del Campo (Javier) es profesor Ikerbasque en BCMaterials, donde lidera la línea de micro- y nanodispositivos. Javier es Licenciado en Química por la Universidad de Stratchlyde, Glasgow, Reino Unido, en 1998 y por la Universidad del País Vasco, Leioa, España. Es doctor por la Universidad de Oxford, Reino Unido, donde se especializó en Electroquímica. Posteriormente, Javier se especializó en miniaturización en el Centro Nacional de Microelectrónica (IMB-CNM-CSIC), donde desarrolló su actividad investigadora durante 15 años.
Desde 2015, su principal interés está en la aplicación de materiales multifuncionales a dispositivos de punto de atención, como un medio para simplificar la construcción de dispositivos y minimizar el uso de componentes electrónicos basados en silicio. Su investigación se centra en el estudio y aplicación de materiales electrocrómicos, y en el desarrollo de nuevas herramientas para espectroelectroquímica.
13:00-14:00: “Combining Organic Chemistry with Surface Science: from Benzyne to Graphene and Single-Molecule Reactions”
- Diego Peña Gil. Universidad de Santiago de Compostela
El profesor Diego Peña Gil, Catedrático de Química Orgánica en la Universidad de Santiago de Compostela, ofrecerá una visión sobre la forma de transformar la estructura de moléculas individuales, controlando la formación y ruptura de enlaces mediante la denominada “tip-induced chemistry”. En las moléculas, los átomos están unidos entre sí para formar una estructura nanométrica tridimensional. Moléculas con el mismo número y tipo de átomos pueden presentar sus enlaces de diferente forma, con distinta conectividad entre sus átomos. Estos compuestos, conocidos como isómeros estructurales, aportan una extraordinaria variabilidad al mundo molecular. En la conferencia se explicará el método desarrollado para transformar un isómero estructural en otro al volver a conectar sus enlaces a voluntad en respuesta a un estímulo externo, mediante la aplicación de voltajes a través de la punta de un microscopio de efecto túnel. De esta manera es posible lograr transformaciones muy precisas en la estructura de una molécula formada por cuatro anillos de carbono. Se trata de un procedimiento muy novedoso que abre una ruta hacia la síntesis de máquinas moleculares artificiales más complejas y avanzadas, gracias a un mayor control sobre la conectividad entre los átomos.
Breve curriculum
El profesor Diego Peña Gil realizó su tesis doctoral, bajo la dirección de los profesores Enrique Guitián y Dolores Pérez, en el campo de las reacciones de cicloadición de arinos catalizadas por complejos de metales de transición (2001, Premio Extraordinario). A continuación, realizó estancias predoctorales en los grupos de los profesores Eric N Jacobsen (1999, Harvard University), Paul Knochel (2000, LMU, Munich) y Antonio M. Echavarren (2001, UAM, Madrid). Durante los años 2002 y 2003 disfrutó de una estancia postdoctoral en el grupo de Ben L. Feringa (Marie Curie Fellowship, Groningen University, Holanda) trabajando en catálisis asimétrica, realizando estancias breves en el grupo de Hans de Vries de la empresa DSM (Geleen, Holanda). En el año 2004 se reincorporó a la Universidad de Santiago de Compostela como investigador Ramón y Cajal. En 2008 fue nombrado Profesor Titular en la USC, promocionando a Catedrático de Química Orgánica en 2020. En el año 2018 fue reconocido con la medalla Ignacio Ribas del grupo especializado de Química Orgánica de la RSEQ. Sus principales líneas de investigación tratan el desarrollo de nuevas metodologías sintéticas, la química sobre superficie, la síntesis de compuestos policíclicos aromáticos y su estudio como materiales moleculares, y la preparación de grafenos nanométricos.