Proyectos de investigación competitivos financiados por entidades externas
Estrategias de activación de enlaces con carbenoides organometálicos sustituidos con boro para aplicaciones sintéticas, catalíticas y tecnológicas
| Acrónimo | BondActBor |
|---|---|
| Título proyecto | Estrategias de activación de enlaces con carbenoides organometálicos sustituidos con boro para aplicaciones sintéticas, catalíticas y tecnológicas |
| Referencia externa | PID2025-174948NB-I00 |
| Descripción/abstract | Esta propuesta científica se enfoca en el estudio de boro-carbenoides, descritos como entidades organometálicas extraordinarias, que combinan una fracción borilada con un grupo saliente y un metal en el mismo átomo de carbono. Nuestra hipótesis de partida establece que la presencia del fragmento borilado beneficia la estabilidad del carbenoide, aumentando el carácter Csp2, ya que el boro tricoordinado adyacente es deficiente en electrones. Se prevé que los B-carbenoides evolucionarán para promover nuevas oportunidades en el contexto de activación de enlaces. Se estudiarán factores que afecten la estabilidad y el carácter del B-carbenoide como: a) la naturaleza del metal, b) el grupo saliente y c) el patrón de sustitución. Con el objeto de tener mayor conocimiento sobre estabilidad/reactividad de los B-carbenoides, se ajustarán estos parámetros, para generar especies térmicamente estables, con reactividad innovadora, reemplzando reactivos altamente reactivos y tóxicos, como diazo-compuestos. Nuestro primer objetivo es convertir B-carbenoides en sintones manejables para facilitar la activación de enlaces y las transformaciones. En consecuenica, el impacto inicial será implementar la utilización de los B-carbenoides como reactivos estándar. Nuestro segundo objetivo estudiará su aplicación en reacciones no exploradas mediante acoplamientos, inserción/expansión de anillos y adición selectiva. Siguiendo la estrategia A se abordará el acoplamiento entre B-carbenoides y especies vinyl-cupradas. Los aspectos clave serán la quimioselectividad entre M-alilación y B-alilación, y la combinación con procesos catalíticos, accediendo a alquenilcupratos vía activación de alquenilboranos con catálisis selectiva de Cu. La estrategia B, estudiará la inserción de los B- carbenoides sobre epóxidos y aziridinas, mediante inserción en los enlaces polarizados, propiciando la síntesis de moléculas complejas mediante el concepto de edición molecular. Se preparan oxetanos y acetidinas sustituidas, con elevada diastereo- y enantioselectividad, por mediación de interacciones intramoleculares B-O y B-N, en secuencias de apertura y cierre de anillos. La estrategia C explorará la adición de B-cerbenoides a alenos, isocianatos e isotiocianatos, como plataforma ideal para alcanzar la síntesis quimioselectiva de ciclos de tres miembros. Se planea el uso de alenamidas y alenoatos para influenciar la activación del B-carbenoide, en función de los sustituyentes del aleno. Se consolidará la colaboración con químicos teóricos para establecer los descriptores que permitan predecir/entender los mecanismos químicos sobre la sustitución y reactividad de los B- carbenoides. La inducción asimétrica será estudiada con auxiliares quirales y sustituyentes en el fragmento borado. Será preciso adaptar nuestras metodologías más innovadoras hacia la aceleración y el escalado de los procesos con visión industrial, que previamente hayan esquivado la utilización de carbenoides por su inestabilidad asociada. Este proyecto permitirá demostrar que la reactividad de B-carbenoides en microreactores flow, es segura, contribuyendo así a aumentar su interés para la producción industrial de productos bioactivos, a través de las colaboraciones bien establecidas con Sanofi (Alemania) y Sandoz (Eslovenia). La empresa Redeem Technology adaptará nuestra metodología innovadora sobre B-carbenoidesa microreactores flow, para garantizar una aplicación a gran escala. |
| Entidad financiadora | MINISTERIO DE CIENCIA, INNOVACION Y UNIVERSIDADES |
| Convocatoria | Ayudas a «Proyectos de Generación de Conocimiento» y a actuaciones para la formación de personal investigador predoctoral asociadas a dichos proyectos, en el marco del Plan Estatal de Investigación Científica, Técnica y de Innovación 2024-2027. Any 2025 |
| Fecha inicio | 01-09-2026 |
| Fecha fin | 31-08-2029 |
| Departamento/IP | Química Física i Inorgànica/FERNÁNDEZ GUTIÉRREZ, MARIA ELENA |
| Ámbito | Nacional |
| Estado | En ejecución |
