Mechanisms of Reactions in Inorganic Chemistry

Hay un interés general en la posibilidad de ajustar los mecanismos de reacción mediante cuidadosas modificaciones sistemáticas, no sólo del entorno estérico y electrónico de las especies que reaccionan, sino también del medio y las condiciones de reacción. Aunque este tipo de enfoque de escaneo se ha utilizado a fondo en procesos químicos preparativos, históricamente su uso en química resuelta en el tiempo no se ha implementado en el mismo nivel global.
Además del interés académico per se de estos estudios, es obvio que un mejor conocimiento de los mecanismos que operan en una reacción debe conducir a la optimización general de los procesos. Se trata de selectividad, economía, condiciones de temperatura y presión y la presencia de cualquier posible especie catalizadora.
El proyecto general de investigación del grupo se basa en aumentar la información cinético-mecánica disponible sobre las reacciones ya descritas, así como en algunos procesos nuevos diseñados específicamente para este propósito. Esta investigación se realiza sobre procesos que se producen en complejos clásicos del tipo Werner, compuestos organometálicos y conjuntos de coordinación supramolecular.
Para alcanzar el objetivo del grupo se analiza el efecto de la introducción de modificaciones muy sistemáticas sobre las propiedades electrónicas y estéricas de los reactivos. Además, el uso de una amplia gama de disolventes con características muy diferentes y variables representa el enfoque final de los estudios.
Para llevar a cabo los estudios cinético-mecánicos, el grupo de investigación dispone de un equipo propio que incluye instrumentos de flujo parado, espectrofotómetros estándar y de matriz de diodos, y un sistema de presurización para líquidos de hasta 2.500 atmósferas para la medida de volúmenes de activación, tanto en escalas de tiempo convencional como de flujo detenido. El grupo también dispone de sistemas de valoración automáticos, que permiten un estudio completo de las distribuciones de las diferentes especies activas en el medio de reacción; se utiliza una sonda externa UV-Vis para este propósito. Todos estos instrumentos están asistidos por un software de análisis global que permite la interpretación quimiométrico de los datos en bruto y la detección de posibles intermedios de reacción.
Finalmente, es importante destacar que el grupo de investigación «Mecanismos de Reacción en Química Inorgánica» de la Universidad de Barcelona es uno de los pocos grupos internacionalmente activos en estudios cinético-mecánicos, que aporta un valor añadido significativo a su actividad.