Región de Murcia
Fundación Séneca
FSE

Rotaxanos de amidas bencílicas: estudio de la conmutación del movimiento de sus componentes y su organización en sistemas metal-orgánicos

Nace en Murcia  en 1992. En 2015 obtiene el Grado en Química por la Universidad de Murcia. A continuación cursa el Máster de Química Orgánica en la Universidad Complutense de Madrid obteniendo el título de máster en el año 2016.  Ese mismo año inicia sus estudios de Doctorado en Química Básica y Aplicada en la Universidad de Murcia a tiempo parcial, manteniendo dicha modalidad hasta el año 2018 cuando cambia la dedicación a tiempo completo. Durante ese período es personal de equipo de trabajo asociado al proyecto “Funcionalidad y Síntesis de Moléculas Enlazadas Mecánicamente” (CTQ2014-56887-P) financiado por el Ministerio de Economía y Competitivad (MINECO), trabajo desempeñado en el Grupo de Química Orgánica Sintética de la Universidad de Murcia. En el año 2018 obtiene una beca de la Fundación Séneca para realizar la tesis doctoral en la Universidad de Murcia, donde participa en actividades docentes en los años 2018 y 2019. Paralelamente, participa en el desarrollo de los proyectos “Reactividad y Conmutación de Sistemas Mecanizados” (CTQ2017-87231-P) del MINECO y "Compuestos Entrelazados para el Ensamblaje de Sistemas Funcionales" (20811/PI/18) de la Fundación Séneca. En el año 2019 realiza una estancia externa en el Trinity College Dublin. Posee comunicaciones en congresos nacionales (8) e internacionales (3), así como publicaciones científicas en revistas de carácter internacional e indexadas en JCR (9). Tiene conocimientos de inglés y francés.

Resumen de tesis

La investigación sobre máquinas moleculares sintéticas se encuentra todavía en sus primeros estadios. La mayoría de los sistemas preparados son relativamente básicos, incluyendo conmutadores o rotores moleculares. Teniendo en cuenta los antecedentes existentes sobre moléculas con componentes mecánicamente enlazados, los rotaxanos derivados de amidas, en los que los componentes se encuentran interconectados por enlaces de hidrógeno, parecen ser candidatos adecuados para el desarrollo de máquinas nanoescalares. Este proyecto pretende desarrollar nuevos enfoques y metodologías para controlar el movimiento molecular de rotación y de traslación en [2]rotaxanos, a través de la manipulación de interacciones por enlace de hidrógeno de forma reversible o mediante modificaciones químicas sencillas. Esta Tesis Doctoral persigue el avance sobre las investigaciones ya realizadas en el grupo de investigación mediante la organización de estos sistemas entrelazados en estructuras de naturaleza metal-orgánica.

Área de conocimiento

Química Orgánica

Grupo de investigación

Química Orgánica Sintética
Director: José Berná Cánovas
Codirector: Alberto Martínez Cuezva

Programa de doctorado

Doctorado en Química Básica y Aplicada

Estado de tesis

En desarrollo

Principales indicadores de producción científico/tecnológicos

1. Alberto Martinez-Cuezva, Adrian Saura-Sanmartin, Tomas Nicolas-Garcia, Cristian Navarro, Raul-Angel Orenes, Mateo Alajarin, Jose Berna. Photoswitchable interlocked thiodiglycolamide as a cocatalyst of a chalcogeno-Baylis-Hillman reaction. Chemical Science 2017, 8, 3775-3780. https://doi.org/10.1039/C7SC00724H

2. Adrian Saura-Sanmartin, Alberto Martinez-Cuezva, Aurelia Pastor, Delia Bautista, Jose Berna. Light-driven exchange between extended and contracted laso-like isomers of a bistable [1]rotaxane. Organic & Biomolecular Chemistry 2018, 16, 6980-6987. https://doi.org/10.1039/C8OB02234H

3. Alberto Martinez-Cuezva, Adrian Saura-Sanmartin, Mateo Alajarin, Jose Berna. Mechanically Interlocked Catalysts for Asymmetric Synthesis. ACS Catalysis 2020, 10, 7719-7733. https://doi.org/10.1021/acscatal.0c02032

4. Adrian Saura-Sanmartin, Alberto Martinez-Cuezva, Delia Bautista, Mara R. B. Marzari, Marcos A. P. Martins, Mateo Alajarin, Jose Berna. Copper-Linked Rotaxanes for the Building of Photoresponsive Metal Organic Frameworks with Controlled Cargo Delivery. Journal of the American Chemical Society 2020, 142, 13442-13449. https://doi.org/10.1021/jacs.0c04477

Estancias anteriores

-Universidad de Murcia. 2010-2015. Grado en Química. Trabajo Fin de Grado sobre moléculas enlazadas mecánicamente.

-Universidad Complutense de Madrid. 2015-2016. Máster en Química Orgánica. Trabajo Fin de Máster sobre puntos cuánticos de grafeno.

Estancia en el grupo TG Supramolecular and Medicinal Chemistry de la School of Chemistry del Trinity College de Dublín

Resumen actividad a desarrollar

La investigación a desarrollar durante la estancia predoctoral en el grupo del profesor Thorfinnur Gunnlaugsson persigue la obtención de moléculas enlazadas mecánicamente a través de reacciones de autoensamblaje y su estructuración en materiales funcionales. Este hito podrá aplicarse en sistemas desarrollados actualmente en el grupo de Química Orgánica Sintética de la UMU, permitiendo incorporar dichos sistemas a polímeros de coordinación con metales.

En qué medida favorece la estancia tu línea de investigación en el desarrollo de tu tesis doctoral

La estancia en un grupo de investigación de vanguardia en el estudio de arquitecturas supramoleculares y su incorporación a materiales supondrá la adquisición de nuevos conocimientos de aplicación directa en la investigación desarrollada en el Departamento de Química Orgánica de la Universidad de Murcia.

Además, la experiencia del grupo del professor Gunnlaugsson en el estudio de las propiedades fotoluminiscentes de diferentes sustratos podrá ser de utilidad en el desarrollo de mi tesis doctoral, con especial interés en el objetivo de la conmutación de la fluorescencia en sistemas de lanzadera molecular.

Año de programa

2019

Actualmente investigas en la línea

Durante la estancia mi trabajo se ubica en la línea de investigación de arquitecturas supramoleculares basadas en macrociclos con nitrógeno. Dentro de esta línea, la investigación se centra en la obtención de sistemas enlazados mecánicamente, concretamente catenanos y rotaxanos, con el objetivo de preparar materiales metalorgánicos.

Fecha de Inicio

01/07/2019

Fecha de Fin

30/09/2019

País

IRLANDA

Nombre del Centro

Trinity College

Departamento del Centro

School of Chemistry, Trinity Biomedical Sciences Institude

Defínelo en una frase

Centro puntero en el desarrollo de aplicaciones biomédicas y de materiales funcionales

Dinos por qué elegistes este centro

El grupo de investigación liderado por el profesor Gunnlaugsson posee dilatada experiencia en Química Supramolecular y, concretamente, en el desarrollo de materiales funcionales basados en estructuras autoensambladas.

¿Cómo beneficiará al grupo de investigación de origen las técnicas y conocimientos adquiridos durante la estancia?

Las técnicas y conocimientos adquiridos durante la estancia permitirán avanzar en líneas de investigación del grupo de Química Orgánica Sintética de la Universidad de Murcia, sobre todo en el desarrollo de polímeros de coordinación.

¿Los conocimientos adquiridos podrán originar una nueva línea de investigación?

Los conocimientos adquiridos durante la estancia podrían permitir el establecimiento de nuevos protocolos sintéticos que permitan obtener especies autoensambladas con potenciales aplicaciones en el desarrollo de materiales funcionales.

Mantiene el grupo de acogida y de origen una relación investigadora estable?¿Crees que en caso de no existir se establecerá?

Podrá establecerse un vínculo investigador que pueda implicar colaboraciones futuras, desembocando en la internacionalización de la investigación y en la transferencia de resultados, ayudando además a incrementar el nivel científico de mi tesis doctoral. 

Háblanos de tu ciudad, aquello que desees resaltar de ella, que te ha llamado más la atención, lo esencial

Dublín es una ciudad diferente y bastante cara. La mejor forma de conseguir alojamiento es tener suerte, aunque hay diferentes páginas para buscarlo. Hay mucha demanda de viviendas, lo que eleva los precios mensuales de alquiler. Dejando a un margen los altos precios, es una ciudad que merece la pena visitar, aunque llueva el 70 % de los días. Dar un paseo por Grafton Street o Temple Bar, buscar la famosa estatua de Molly Malone, visitar la Catedral de la Santísima Trinidad, respirar algo de aire fresco en el parque St Stephens Green. Aunque dos puntos a los que sin duda hay que acercarse de forma "obligada" si visitas Dublín son el jardín botánico y el parque Fénix. En el enorme jardín botánico puedes pasear junto a las ardillas y contemplar vegetación de diferentes partes del planeta, además de ver la curiosa escultura del ADN. En el parque Fénix, un lugar inmenso de 712 hectáreas, puedes sentirte en mitad de una sabana e incluso compartir espacio con los numerosos gamos que se encuentran en libertad.  Pero hay otro lugar que merece la pena ver en el centro de Dublín, no solamente destaca por su investigación, los edificios del Trinity College tienen bastante encanto. Se trata un campus histórico y vale la pena pasearse por este y, si eres un amante de los libros o simplemente quieres sentirte como si estuvieses en la biblioteca del castillo de Hogwarts, la vieja biblioteca es un punto de interés turístico que mucha gente puede obviar. Así que si haces una estancia predoctoral externa de investigación en Dublín, aprovecha el tiempo que tengas durante los fines de semana para visitar los numerosos puntos de interés.

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