Líneas de investigación
Controlando la selectividad, de los catalizadores metálicos a los espacios confinados
Una sola pregunta impulsa las dos líneas: ¿qué determina el producto que forma un catalizador, y a qué velocidad? La respondemos tanto en el seno de la disolución como en espacios confinados. Y convertimos la respuesta en predicciones que guían nuevos catalizadores en el laboratorio.
J. Am. Chem. Soc. 2024 · Acoplamiento borilativo sinérgico Cu/Pd
Chem. Commun. 2023 · Propargilación asimétrica cooperativa Ni/Cu
Ujaque · Sciortino
Catálisis homogénea
La catálisis homogénea es la especialidad fundacional del grupo, construida durante más de dos décadas con grupos experimentales de referencia. Nuestros estudios mecanísticos sobre el acoplamiento cruzado catalizado por Pd, incluyendo el papel de la base en la reacción de Suzuki–Miyaura, son referencias ampliamente citadas en el campo, y el grupo fue de los primeros en España en estudiar computacionalmente la catálisis de oro.
Hoy en día pasamos de explicar los catalizadores a diseñarlos. El cálculo computacional guio el catalizador más selectivo descrito hasta la fecha para la hidrogenación asimétrica de iminas, y mostró cómo dos metales cooperan para alcanzar selectividades que ningún catalizador de un solo metal logra.
- Hidrogenación asimétrica de iminas con catalizadores de Ir, donde los enlaces de hidrógeno y los contactos π–π orientan el sustrato
- Hidroaminación anti-Markovnikov con Au(I): el origen de la regioselectividad
- Catálisis sinérgica Cu/Pd y Ni/Cu; fotocatálisis y metales de primera serie
- Activación y funcionalización de C–H mediante carbenos y nitrenos metálicos
DFT · microcinética · AIMD · solvatación explícita/implícita
Ujaque · Sciortino
Catálisis supramolecular y jaulas metal-orgánicas
El grupo es reconocido internacionalmente por explicar cómo las jaulas metal-orgánicas (MOC) funcionan como matraces moleculares: espacios confinados que cambian la manera en que reacciona un sustrato en comparación con la disolución a granel. Las simulaciones multiescala muestran cómo los huéspedes entran, se enlazan y reaccionan, y cómo la preorganización, el disolvente, la carga y el tamaño de la cavidad determinan el resultado.
- Por qué las ciclaciones de Prins y de Nazarov, pasos clave hacia el mentol y las fragancias, transcurren a pH neutro en agua dentro de [Ga4L6]12−
- Reacciones de Diels–Alder y eliminación reductiva de C–C en confinamiento dentro de [Pd6L4]12+ y [Ga4L6]12−
- Balanceo y desplazamiento de huéspedes en metalocajas; unión de huéspedes en pinzas metálicas de Au(I)
- Autoensamblaje reversible de jaulas Al6L4 y Ga6L4 triplemente entrelazadas
- Las mismas ideas se extienden a andamiajes de tipo proteico y metaloenzimas artificiales, una línea que G. Sciortino también desarrolla como miembro del grupo InSiliChem del Prof. J.-D. Maréchal (UAB)
MD · metadinámica · QM/MM · DFT
Inorg. Chem. 2026 · Reacciones de Diels–Alder en [Pd6L4]12+
ACS Catal. 2024 · Reacción de Prins dentro de [Ga4L6]12−
