Modelització molecular de sistemes amb metalls de transició: aplicacions en química organometàl·lica i bioinorgànica, compostos d'alta nuclearitat i catàlisi homogènia

En el present projecte s'aplicarà la metodologia de la Química Teòrica a l'estudi d'una àmplia problemàtica en el camp de la Química dels sistemes amb metalls de transició. Els temes concrets que s'abordaran es classifiquen en quatre grans àrees de la Química Inorgànica: Química Organometàl·lica, Química Bioinorgànica, Química de compostos polinuclears i Catàlisi Homogènia. En el primer apartat s'abordarà la química de hidrurs i l'activació d'enllaços I-H (I=C, Si, Ge, Sn). Dins de la temàtica bioinorgànica es considerarà l'afinitat per la molècula d'oxigen del centre actiu de proteïnes transportadores, la ruptura de l'enllaç Co-C en cofactors B12 i el mecanisme de reacció de la nitrilo hidratsa. En el camp dels compostos polinuclears es tractaran problemes d'estructura i reactivitat de complexos bimetàl·lics i s'efectuarà un estudi sistemàtic de les propietats redox d'una àmplia sèrie de polioxometalats derivats de l'estructura coneguda com anions de Keggin. També s'estudiaran les propietats electròniques de heterocubans i metalofulerens. En el camp de la catàlisi homogènia es tractaran diverses reaccions importants com la dihidroxilació asimètrica, la hidroformilació i l'oxidació asimètrica de sulfurs. A causa de la complexitat dels sistemes a tractar i a la diversitat temàtica, s'usarà un ampli ventall de tècniques de la Química Computacional, que abasta des de mètodes mecanoquàntics purs fins mètodes híbrids (mecànica quàntica + mecànica molecular)