Línies de recerca
Controlant la selectivitat, dels catalitzadors metàl·lics als espais confinats
Una sola pregunta mou les dues línies: què determina el producte que forma un catalitzador, i a quina velocitat? La responem tant en el si de la dissolució com en espais confinats. I convertim la resposta en prediccions que guien nous catalitzadors al laboratori.
J. Am. Chem. Soc. 2024 · Acoblament borilatiu sinèrgic Cu/Pd
Chem. Commun. 2023 · Propargilació asimètrica cooperativa Ni/Cu
Ujaque · Sciortino
Catàlisi homogènia
La catàlisi homogènia és l’especialitat fundacional del grup, construïda durant més de dues dècades amb grups experimentals de referència. Els nostres estudis mecanístics sobre l’acoblament creuat catalitzat per Pd, incloent-hi el paper de la base en la reacció de Suzuki–Miyaura, són referències àmpliament citades en el camp, i el grup va ser dels primers a Espanya a estudiar computacionalment la catàlisi d’or.
Avui dia passem d’explicar els catalitzadors a dissenyar-los. El càlcul computacional va guiar el catalitzador més selectiu descrit fins ara per a la hidrogenació asimètrica d’imines, i va mostrar com dos metalls cooperen per assolir selectivitats que cap catalitzador d’un sol metall aconsegueix.
- Hidrogenació asimètrica d’imines amb catalitzadors d’Ir, on els enllaços d’hidrogen i els contactes π–π orienten el substrat
- Hidroaminació anti-Markovnikov amb Au(I): l’origen de la regioselectivitat
- Catàlisi sinèrgica Cu/Pd i Ni/Cu; fotocatàlisi i metalls de la primera sèrie
- Activació i funcionalització de C–H mitjançant carbens i nitrens metàl·lics
DFT · microcinètica · AIMD · solvatació explícita/implícita
Ujaque · Sciortino
Catàlisi supramolecular i gàbies metal·lorgàniques
El grup és reconegut internacionalment per explicar com les gàbies metal·lorgàniques (MOC) funcionen com a matrassos moleculars: espais confinats que canvien la manera com reacciona un substrat en comparació amb la dissolució a granel. Les simulacions multiescala mostren com els hostes entren, s’enllacen i reaccionen, i com la preorganització, el dissolvent, la càrrega i la mida de la cavitat en determinen el resultat.
- Per què les ciclacions de Prins i de Nazarov, passos clau cap al mentol i les fragàncies, es duen a terme a pH neutre en aigua dins de [Ga4L6]12−
- Reaccions de Diels–Alder i eliminació reductiva de C–C en confinament dins de [Pd6L4]12+ i [Ga4L6]12−
- Balanceig i desplaçament d’hostes en metallocaixes; unió d’hostes en pinces metàl·liques d’Au(I)
- Autoassemblatge reversible de gàbies Al6L4 i Ga6L4 triplement entrellaçades
- Les mateixes idees s’estenen a bastides de tipus proteic i metal·loenzims artificials, una línia que G. Sciortino també desenvolupa com a membre del grup InSiliChem del Prof. J.-D. Maréchal (UAB)
MD · metadinàmica · QM/MM · DFT
Inorg. Chem. 2026 · Reaccions de Diels–Alder en [Pd6L4]12+
ACS Catal. 2024 · Reacció de Prins dins de [Ga4L6]12−
