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Treball final de Màster Universitari en Química Aplicada i Farmacològica. Codi: SIM138. Curs acadèmic: 2017/2018 Previamente, en el grupo de investigación, se determinó la capacidad de generar oxígeno singlete (1O2) que posee el fotosensibilizador rosa de bengala (RB) adsorbido sobre soportes poliméricos de poliestireno, tanto de matriz porosa (RB@Pmp) como de matriz gel (RB@Pgel). La generación de 1O2 se determinó utilizando reacciones de fotooxidación como medida de caracterización del material. Sin embargo, estas medidas se llevaron a cabo en disolventes orgánicos y los resultados obtenidos mostraron que RB@P (P = Pmp y Pgel) era un buen material fotoactivo [19]. En base a los resultados descritos, en el presente trabajo se desea estudiar la capacidad fotoactiva del material sintetizado utilizando medios acuosos, ya que el objetivo final es su uso en medios biológicos. Por otra parte, debido al gran problema social, económico y de salud pública que conlleva la formación de biopelículas bacterianas sobre superficies, se desea sintetizar, partiendo de los resultados previos, un material fotoactivo de elevado tamaño (entorno a los centímetros) que permita la destrucción de colonias bacterianas de Staphylococcus aureus por generación de 1O2 al ser irradiado con luz de una determinada longitud de onda. De esta manera, los objetivos específicos del presente estudio son los detallados a continuación: o Síntesis 1: Síntesis de microesferas de poliestireno con Rosa de Bengala • Síntesis de fotosensibilizadores soportados sobre poliestireno (RB@Pmp y RB@Pgel) vía intercambio iónico. • Estudios con reacciones de fotooxidación en medio acuoso mediante generación de oxígeno singlete, utilizando para ello 9,10-dimetil antraceno (DMA). o Síntesis 2: Síntesis de discos formados por RB@P • Síntesis de un nuevo material con propiedades fotoactivas de elevada superficie a partir de los materiales obtenidos en Síntesis 1. • Caracterización del nuevo material sintetizado mediante espectroscopía de infrarrojo (IR), reflectancia difusa, espectroscopía de excitación y espectroscopía de emisión. • Caracterización fotoquímica, realizando estudios con reacciones de fotooxidación mediante generación de oxígeno singlete utilizando DMA como reactivo. • Estudio de actividad foto-antibacteriana de los nuevos materiales sintetizados.

Treball final de Màster Universitari en Química Aplicada i Farmacològica. Codi: SIM138. Curs acadèmic: 2017/2018 El objetivo principal ha sido sintetizar pigmentos nanocompuesto de olivino de cobalto dopado con zinc mediante una ruta sol-gel, partiendo de un precursor de sílice mesoporosa preparado con Pluronic 123 y precursores de Co2+ y Zn2+ en una sola etapa o onepot.

Treball Final de Grau en Química. Codi: QU0943. Curs acadèmic: 2017/2018

Treball Final de Grau en Química. Codi: QU0943. Curs acadèmic: 2017/2018 An epoxide is a three-member ring with one oxygen and two carbon atoms hence displaying a cyclic ether function. This ring approximates an equilateral triangle being highly reactive due to angle strain. For this reason, epoxides are synthesized more than other ethers and they are produced on a large scale for many applications. So, epoxides are considered one of the most important building blocks in organic chemistry. On the other hand, sulfones are excelent leaving groups because a sulfur atom is bonded to two oxygen atoms which are highly electronegative and have a high inductive effect, in addition sulfones can stabilize negative charges due to the size of sulfur atom. So, in conclusion epoxysulfones represent versatile building blocks in organic chemistry because the epoxide is highly reactive and the sulfone is an excelent leaving group. In this work the synthesis of epoxysulfones in an asymmetric fashion starting from aromatic ketones has been studied. Also the conversion of obtained epoxyxulfones into alcohols as precursors of NonSteroidal Anti-Inflamatory Drugs (NSAIDs) was studied.

Treball Final de Màster Universitari en Química Sostenible (Pla de 2015). Codi: SJE020. Curs acadèmic: 2017/2018 El presente trabajo pertenece al área de la química sostenible, en concreto a la síntesis de materiales avanzados a partir de polímeros con el fin de ser aplicados en la química verde. En el proyecto se realizaron la síntesis de polímeros y su posterior modificación química, de forma que obtuvieran un comportamiento termosensible, con tal de ser aplicados en catálisis, sistemas sensores-detectores, sistemas ópticos y otros que requieren propiedades adaptables a los cambios de temperatura. El trabajo se ha divido en varios apartados. En primer lugar se presenta de manera general el concepto de química sostenible y sus principios, junto a una introducción a los polímeros inteligentes. A continuación, se muestran los objetivos del proyecto, los resultados y discusión de estos y las conclusiones del trabajo seguidas del material suplementario obtenido a lo largo del proyecto.

Treball Final de Màster Universitari en Química Sostenible (Pla de 2015). Codi: SJE020. Curs acadèmic: 2017/2018 El objetivo general de este trabajo de investigación ha sido la optimización de la síntesis de un conjunto de bisamidas pseudopeptídicas polifuncionalizadas con simetría C2 y su caracterización completa, incluyendo el estudio de sus propiedades más importantes. Desde un punto de vista didáctico, los objetivos han sido: - Aprender a manejar y a entender la información obtenida de las diferentes técnicas instrumentales empleadas: 1H RMN, 13C RMN, FT-IR, ESI-MS, polarímetro, potenciómetro, COSY, NOESY, HETCOR, rayos X, análisis elemental y microscopía óptica, entre otras. - Conseguir autonomía en el uso de las técnicas y equipos más importantes en un laboratorio de Química Orgánica. - Tomar decisiones de manera individual ante los problemas surgidos durante la realización del proyecto. - Participar en las tareas comunes y en la organización general del grupo de investigación. 2.1 Objetivos Específicos Los objetivos específicos consistieron en: 1) Optimizar la metodología seguida para la síntesis y la desprotección de pseudopéptidos derivados de L-valina con poliazaalcanos como espaciadores centrales. 2) Estudiar la posible implementación de técnicas no convencionales como microondas y ultrasonidos para llevar a cabo un procedimiento de síntesis más sostenible. 3) Funcionalizar las bisamidas sintetizadas con grupos alquil carboxílicos a través de las aminas secundarias de la cadena espaciadora. 4) Funcionalizar las bisamidas sintetizadas con grupos alquilo mediante una aminación reductiva, a través de las aminas primarias terminales y secundarias de la cadena espaciadora. 5) Funcionalizar las bisamidas sintetizadas con grupos alquilurea a partir de isocianatos, mediante reacción con las aminas secundarias de la cadena espaciadora. 6) Caracterizar los compuestos sintetizados por distintas técnicas espectroscópicas y espectrométricas. 7) Estudiar las propiedades de auto-ensamblaje de los pseudopéptidos sintetizados en diferentes disolventes.

Treball Final de Màster Universitari en Química Sostenible (Pla de 2015). Codi: SJE020. Curs acadèmic: 2017/2018 El objetivo principal de mi trabajo de investigación en CFM minerales es el análisis de todo tipo de material mineral para su debida identificación y reutilización mediante diferentes técnicas experimentales. Dentro de este trabajo de investigación, he intentado aprender todos los procedimientos que se realizan a las materias primas, así como la utilización de diferentes instrumentos de análisis y control como pueden ser la Fluorescencia de Rayos X y el Beckman Coulter. Objetivos específicos - Identificar la peligrosidad de los productos materiales que se suministran cumpliendo con la normativa REACH. - Analizar los distintos productos de reciclado mediante Fluorescencia de Rayos X. - Estudio y cálculos de la incorporación de los materiales reciclados a producción. - Estudio de la contaminación de productos minerales durante la molturación.

Treball Final de Màster Universitari en Química Aplicada i Farmacològica. Codi: SIM138. Curs acadèmic: 2017/2018 Durante el presente proyecto se estudiaron compuestos basados en el sistema Pr2O3-ZrO2 sintetizados a 1400 ᵒC mediante metodología sol-gel polimérica. Se determinó el intervalo de disolución sólida al modificar la cantidad de praseodimio y de circonio en la composición nominal estequiométrica Pr2Zr2O7, estudiando la posible transición de estructura de pirocloro a fluorita defectuosa. Se exploraron nuevos sistemas pigmentantes, basados en la composición Pr2Zr2O7, mediante dopado con un agente cromóforo para proporcionar coloración rojiza, en este caso dicho agente fue el hierro (III). Además, también se empleó terbio (III) como estabilizador de la estructura pirocloro, estudiando las coloraciones presentes en cada caso mediante las coordenadas colorimétricas CIEL*a*b*, así como los diferentes estados de oxidación de los elementos presentes, utilizando técnicas de caracterización espectroscópicas ultravioleta-visible (UV-Vis) y emisión. En los pigmentos cerámicos obtenidos con mejores propiedades, tanto estructurales como ópticas, se evaluó la estabilidad al mezclarlos con una frita, y depositar la mezcla sobre un soporte cerámico , que fue posteriormente calcinado a 1080 ᵒC. Se obtuvieron coloraciones marrón-rojizas en varias de las composiciones.

Síntesis y caracterización de nuevos hidrogelantes de tipo bis-urea, estudio de la influencia de método de gelación en la propiedades del gel. Estudio del efecto de la adición de surfactantes en la tixotropía de los geles. Programa de Doctorat en Ciències

[eng] Nanoscience and Nanotechnology have become research areas that promote the design and fabrication of novel devices with a number of different applications with the aim of satisfying the growing demand of the society regarding technological advances. The breakthrough in some of these subjects directly associates with the development of specific molecular systems with new and advanced features, applicable toward the development, at the nanoscale, of efficient materials that could act as molecular switches or active components in memory devices, transistors or sensors, among others. In this regard, promising molecular-based systems, to be applicable in these fields, are the so-called Curcuminoids (CCMoids). These molecules can present versatile structures, displaying always (i) a conjugated chain of seven carbon atoms, which confers the molecules with reasonable conductive properties; (ii) a β-diketone group located in the middle of the chain, that opens the possibility of coordinating with metallic centers, and (iii) two aromatic groups, located on both sides of the molecules that add fluorescent, redox active and optical properties, among others. The main goal of this thesis rest on the design and synthesis of new CCMoids that can be applied in different areas of nanoscience. Thus, different modifications on their structure were carried out in order to achieve interesting properties. The results obtained in this work have been grouped in five different sections; corresponding each one to a different area. This way: (1) Molecular Magnetism: the first section is focused on the search of systems which display interesting magnetic properties, especially systems with single molecule magnet behavior. Thus, magneto-structural studies were performed by the synthesis of several coordination compounds using magnetic metallic centers (CoII and NiII) coordinate with a CCMoid ligand called 9Accm. In addition, a study of the influence of the paramagnetic centers on the fluorescent properties derived from the CCMoid ligand was also performed together with deposition studies on HOPG (highly oriented pyrolytic graphite). (2) Molecular Electronic: the second section focuses on the study of the electronic transport of a new CCMoid system within a three terminal nanodevice containing few layer graphene (FLG) electrodes. This study centers in the improvement of the conductive properties of a previously measured CCMoid system, in which 9Accm was used as a nanowire in a molecular transistor by π-π stacking interactions with the graphene electrodes. The new CCMoid contains an elongated conjugated skeleton that improves the anchoring properties of the final system with the FLG electrodes. (3) Molecular Sensors: the third section is based on the immobilization of fluorescent CCMoids on surfaces and their used as chemical sensors for boron ions. The immobilization was carried out on functionalized SiO2 surfaces by the use of the Microcontact printing technique (μ-CP) that allowed the creation of fluorescent micropatterns on the surfaces. In addition, studies regarding the coordination of boron to the CCMoids attached on the surfaces and the effect in their fluorescent properties was performed to explore they as chemical sensors. (4) Molecular Host-Guest Chemistry: the fourth section is focused on the fabrication of supramolecular host-guest systems based on CCMoids. In the first part, a study of the CCMoid acting as a guest was performed. In this case, a novel CCMoid molecule that contain a ferrocene group is inserted in different host cavities (cyclodextrin and cucurbituril). This study was performed in solution and on Au surfaces. On the other hand, the synthesis of another CCMoid was carried out to be used as a host, being the main ligand in the formation of molecular cages. (5) Molecular Donor/Acceptor Chemistry: the fifth section is based on the study of the donor/acceptor properties of additional CCMoids with the idea of using them as components of organic photovoltaics cells (OPVs). For this study, the synthesis of two families of CCMoids with acceptor and donor moieties on the sides of the molecules was performed, and additional variations on their structure were achieved to assess their influence on the optical and electronic properties of the systems., [spa] La nanociencia y la nanotecnología se han erigido como las áreas encargadas en diseñar y fabricar nuevos dispositivos cada vez más potentes y rápidos con el fin de satisfacer la creciente demanda tecnológica de nuestra sociedad. Una familia de moléculas muy prometedoras para ser aplicable en estos campos es la conocida como Curcuminoides (CCMoides) debido a su gran versatilidad. Esta tesis se centra en el diseño y síntesis de nuevos CCMoides para su posterior aplicación en diferentes campos de la nanociencia. Para ello, se han llevado a cabo distintas modificaciones en sus estructuras con el fin de conseguir propiedades interesantes. Los resultados obtenidos han sido agrupados en 5 secciones, cada uno de los cuales corresponde a un área de investigación diferente: (1) Magnetismo Molecular: La primera sección se centra en la búsqueda de sistemas que presenten propiedades de imán molecular. Para ello, se llevó a cabo un estudio magneto- estructural mediante la síntesis de varios compuestos de coordinación utilizando centros metálicos magnéticos (CoII y NiII) coordinados con el ligando CCMoide llamado 9Accm. (2) Electrónica Molecular: La segunda sección se centra en el estudio del transporte electrónico de un nuevo sistema CCMoide como parte activa de un sistema de tres terminales que actúa como transistor molecular de efecto campo. (3) Sensor Molecular: La tercera sección se centra en la inmovilización de CCMoides fluorescentes en superficies funcionalizadas que puedan actuar como sensores químicos de boro. Esta inmovilización se llevara a cabo en superficies de SiO2 mediante el uso de la técnica Microcontact printing. (4) Huésped-Anfitrión Molecular: La cuarta sección se centra en la fabricación de sistemas supramoleculares huésped-anfitrión. El primer estudio se centra en la utilización de ligandos CCMoide (huésped), que interaccionan con dos sistemas (ciclodextrina y cucurbiturilo) (anfitriones). Por otro lado, se realizó la síntesis de un nuevo CCMoide con el objetivo de que pudiese actuar como anfitrión mediante la formación de cajas moleculares. (5) Dador-Aceptor Molecular: La quinta sección se centra en el estudio de las propiedades aceptoras/dadoras de CCMoides para que puedan ser utilizados en la fabricación de celdas fotovoltaicas orgánicas (OPVs), llevándose a cabo la síntesis de dos familias de CCMoides con grupos aceptores y dadores.

Treball Final de Màster Universitari en Prevenció de Riscos Laborals. Codi: SIS017. Curs: 2017-2018

Treball Final de Màster Universitari en Prevenció de Riscos Laborals. Codi: SIS017. Curs: 2017-2018

Treball Final de Màster Universitari en Prevenció de Riscos Laborals. Codi: SIS017. Curs: 2017-2018 La nanotecnología ha tenido un impacto importante en la sociedad. En la actualidad se utiliza en diversidad de sectores como el de la información y comunicaciones, medicina, en determinados fármacos, en el sector agrario y de la alimentación, también se emplea en cosméticos, protectores solares, en el sector textil, en los revestimientos, así como en el sector de la automoción, entre otros. Sin embargo, las nanopartículas tienen propiedades y efectos muy diferentes a la de los mismos materiales en tamaños convencionales, lo que también puede dar lugar a nuevos riesgos para la salud del hombre y de otras especies. En efecto, los mecanismos biológicos normales de defensa parecen no ser capaces de responder adecuadamente a estas partículas que pueden tener características tan diferentes. La prevención de riesgos laborales debe abarcar todas las áreas de trabajo, en consecuencia, también debe prestar un buen servicio en un área laboral cambiante como es la investigación científica. El uso de estos nuevos materiales supone un reto para esta disciplina que debe evaluar el riesgo a sociado a puestos en los que exista presencia de estas sustancias. Dentro de los métodos de evaluación de riesgos asociados a las nanopartículas, el presente trabajo se centra en los métodos de caracterización del aerosol completo y en especial en la determinación del número total de nanopartículas a partir del área superficial de las mismas. Se analizará la aplicabilidad y eficiencia del método como medio apropiado para evaluar el riesgo; además de la correcta utilización por parte de los trabajadores de los distintos equipos de protección implantados.

Treball Final de Màster Universitari en Prevenció de Riscos Laborals. Codi: SIS017. Curs: 2017-2018

[cat] Les nanopartícules de metalls nobles han atret l’interès dels investigadors en els últims anys degut a la seva elevada activitat i selectivitat en un gran nombre de reaccions catalítiques. No obstant això, les nanopartícules metàl·liques tenen una gran tendència a aglomerar-se, tant en el procés de la seva síntesi com durant la reacció química. Això fa que sigui absolutament necessari que prèviament s’hagin d’immobilitzar en un suport. Dins d’un gran nombre de suports possibles, els òxids metàl·lics són els més àmpliament estudiats i emprats. Destaca en aquest grup la magnetita (Fe3O4) ja que pot ser separada del medi de reacció amb un imant extern, per la qual cosa minimitza la pèrdua de catalitzador i facilita el seu reús. En aquesta tesi s’ha demostrat que la deposició de pal.ladi sobre la superfície de nanopartícules de magnetita, prèviament funcionalitzades amb un lligand fosfino terminal, facilita la formació de nanopartícules de pal·ladi petites i homogènies. Si la quantitat de pal·ladi afegit durant la síntesi del catalitzador es redueix convenientment es possible dipositar únicament àtoms aïllats de pal·ladi (SACs). Es demostra a la bibliografia que la gran majoria de SACs descrits són excel·lents catalitzadors, atès que tots els àtoms són potencialment capaços d’actuar. Els catalitzadors sintetitzats en aquest treball, nanopartícules de Pd (Pd/Fe3O4) i Pd SACs, s’han investigat en tres reaccions catalítiques: reducció de 4-nitrofenol, acoblament creuat de Suzuki-Miyaura i hidrogenació d’estirè. Hem demostrat que tant les nanopartícules com els SACs de pal·ladi són excel·lents catalitzadors. Més concretament, les nanopartícules de Pd de 1 nm dipositades sobre nanopartícules de magnetita són el catalitzador més actiu enregistrat fins al moment per a la reducció de 4-nitrofenol. D’altra banda, en la reacció de Suzuki-Miyaura, els SACs de Pd han donat el valor d’activitat més elevat publicat fins ara en utilitzar 4-bromotoluè i àcid fenilborònic com a reactius. Tot i això, el reciclatge en aquesta reacció ha resultat força pobre. Pel que fa a la reacció d’hidrogenació d’estirè, s’ha observat com en reduir la grandària de les nanopartícules de pal·ladi, l’activitat catalítica augmenta degut a l’augment de la relació superfície / volum. Un fet realment sorprenent es que els SACs no han mostrat la més mínima activitat en aquesta reacció. Aquest resultat es pot atribuir, en principi, a l’elevada càrrega positiva sobre el Pd. En aquesta tesi també s’ha estudiat la influència dels lligands en el procés de dipositar nanopartícules de pal·ladi sobre nanopartícules de magnetita. En aquest context es van immobilitzar nanopartícules utilitzant diversos lligands que es caracteritzaven per contenir un grup fosfino o un grup amino terminal. Mitjançant diverses reaccions catalítiques s’ha conclòs que l’ús de lligands fosfino terminals condueix a millors resultats catalítics que les amines, molt més utilitzades en la bibliografia. Per tal d’ampliar aquest estudi, s’ha assajat per primera vegada el comportament dels SACs en la reacció d’hidrogenació de CO2. Aquesta és una reacció molt interessant ja que pot convertir un gas contaminant com és el CO2 en molècules amb major valor econòmic com són el metà o el metanol. Hem observat que els SACs de pal·ladi presenten una elevada selectivitat vers la formació d’alcohols terminals de dos o més carbonis, en especial etanol. En canvi, les nanopartícules de pal·ladi mostren major selectivitat vers la producció de metà i età. No obstant, en realitzar els experiments amb SACs a majors temperatures (350-400 °C), aquests aglomeren formant nanopartícules, i per tant, es perd selectivitat i la formació d’etanol disminueix. Per completar el nostre estudi, es van sintetitzar SACs de Pd sobre altres suports (CeO2, Al2O3 i ZnO) per observar i comparar el seu comportament en el procés d’hidrogenació de CO2. En aquests assajos s’ha demostrat que l’activitat i la selectivitat disminueixen fortament si es compara amb els resultats obtinguts amb magnetita. Hem posat, doncs, de manifest l’enorme influència que té el suport en l’activitat catalítica dels SACs. Sembla evident que la forta interacció magnetita-pal·ladi és un factor crucial per a la catàlisi., [eng] In the last years, noble metal nanoparticles have attracted the attention of researchers due to their high activity and selectivity in a large number of catalytic reactions. However, metallic nanoparticles have a great tendency to agglomerate in the synthesis as well as during the chemical reactions. For this reason, it is absolutely necessary to immobilize the nanoparticles on a support. Between the large number of possible supports, metal oxides are the most studied and used. In this group the magnetite (Fe3O4) stands out because it can be easily isolated from the reaction media using an external magnet. This minimizes the losing of catalyst and it makes easier its reuse. In this thesis, we have demonstrated that the deposition of palladium on the surface of magnetite nanoparticles, previously functionalized with a terminal phosphine linker, facilitates the formation of small and homogenous palladium nanoparticles. If the palladium amount is conveniently reduced, it is possible to deposit only isolated palladium atoms (SACs). According to the bibliography, SACs are excellent catalysts because all the atoms are potentially able to participate in the reaction. The synthesized catalysts in this study (Pd nanoparticles and Pd SACs) have been investigated in three reactions: 4-nitrophenol reduction, Suzuki-Miyaura cross coupling and styrene hydrogenation. We have demonstrated that the palladium nanoparticles and SACs are excellent catalysts. In particular, Pd nanoparticles of 1 nm deposited on magnetite nanoparticles are the best catalyst reported for the 4-nitrophenol reduction. On the other hand, Pd SACs are the most active catalysts reported up to now for the Suzuki-Miyaura reaction when 4-bromotoluene and phenylboronic acid are used as reactants. However, the catalyst recycling in this reaction was quite poor. About the styrene hydrogenation, it has been observed that when the palladium particle size is reduced, the catalytic activity rises due to the rising of the surface / volume relation. A really surprising fact is that SACs have shown no activity in this reaction. This result has been attributed to the high positive charge on the palladium. The influence of the linkers on the deposition process of the palladium nanoparticles on the magnetite nanoparticles has been studied too. In this context, the nanoparticles have been immobilized using different linkers equipped with a phosphine or an amine terminal group. Using different catalytic reactions we could see that phosphino terminal linkers lead to better catalytic results than those containing amino functions, which are more used in the bibliography. In order to expand this study, SACs have been used in the reaction of CO2 hydrogenation for first time. This is a really interesting reaction because it converts a pollutant, like the CO2, to higher value molecules like methane or methanol. We observed that the palladium SACs presents a high selectivity toward the formation of terminal alcohols of two or more carbons, especially ethanol. However, the palladium nanoparticles are more selective to the formation of methane and ethane. Nevertheless, when SACs are used at higher temperatures (350-400 °C) they agglomerate forming nanoparticles and, consequently, losing selectivity throw the formation of ethanol. In order to complete this study, palladium SACs were deposited on different supports (CeO2, Al2O3 and ZnO) in order to observe and compare their behavior on the CO2 hydrogenation process. In these assays we could see that the activity and the selectivity were strongly reduced if we compare them with the ones obtained with the magnetite. Here we have demonstrated the enormous influence of the support on the catalytic activity of the SACs. It seems evident that the strong interaction magnetite-palladium is a crucial factor in the catalysis.

Treball Final de Grau en Química. Codi: QU0943. Curs acadèmic: 2017/2018 The aim of this research work is the synthesis of two novel iridium complexes containing mesoionic triazolylidene ligands. The ultimate goal would imply the evaluation of their performance in a very challenging transformation such as the catalytic conversion of glycerol to lactic acid. The synthesis of the iridium complexes involves the synthesis of the ligand salt precursors that will afford the desired corresponding metal complexes after deprotonation. Herein, two bistriazolium salts will be prepared. They are ready available after alkylation of the related bistriazole that can be obtained on big scale from ready available compounds. To acquire new skills through the search and use scientific articles from different resources that can be used for the design and synthesis of compounds that have not been described in the literature. On the other hand, there are other types of objectives in the realization of this research work, such as gaining experience in a research laboratory, learning the use of some of the most commonly used techniques in an Organometallic laboratory. Among them, is the use of Schlenk techniques working with a glass manifold that allows to work under strict inert conditions, but also the use of liquid nitrogen to carry out reactions at very low temperature. To get familiar with the use of characterization techniques such as NMR and HR-MS spectroscopy. In addition, improve skills in interpreting the results obtained in NMR spectroscopy and mass spectroscopy.

Treball Final de Grau en Química. Codi: QU0943. Curs acadèmic: 2017/2018 The main objective of this work is to carry out the synthesis of pseudopeptidic imidazolium salts and to analyse some of their properties. Specific Objectives • To develop an efficient synthetic approach for the preparation of a family pseudopeptidic imidazolium salts derived from L-Valine. • To carry out a full physico-chemical characterization of the family of pseudopeptidic imidazolium salts prepared. • To study the aggregation behaviour of these imidazolium salts in solution and in the solid state. • To study the influence on some catalytic reactions of the presence of these imidazolium salts. • To learn advanced synthetic, separation and characterization techniques in the organic and supramolecular laboratory.

Treball Final de Grau en Química. Codi: QU0943. Curs acadèmic: 2017/2018 The aim of this work is to design cobalt organometallic complexes and then test them in different reactions to see if they act as catalysts. This objective will be divided into the following items: • Synthesis of Chloro(pyridine)bis(dimethylglyoximato)cobalt(III) complex and characterization by 1H NMR, 13C NMR. • Synthesis of Chloro(pyridine)bis(diphenylglyoxamato)cobalt(III) complex and characterization by 1H NMR, 13C NMR. • Evaluation of the catalytic properties.

Treball Final de Màster Universitari en Química Aplicada i Farmacològica. Codi: SIM138. Curs: 2017/2018 En el apartado anterior se ha hecho hincapié en la importancia que presentan para la proliferación de las células tumorales la sobreexpresión de c-Myc y PD-L1. Por ello, éstas se han convertido en dos dianas de gran interés para el desarrollo de nuevos compuestos anti-cáncer. Estudios de docking realizados en el grupo de investigación han demostrado que estructuras de tipo triazol pueden interaccionar con el centro activo de PD-L1. Además, este tipo de estructuras se ha visto que son capaces de inhibir la actividad de c-Myc. Los objetivos principales de este trabajo se basan en la síntesis y posterior evaluación biológica de compuestos que tengan capacidad de inhibir c-Myc y PD-L1. Así, los objetivos son: I. Síntesis de derivados de triazol, cuya estructura general se representa en la figura 2.1. II. Evaluación biológica de los compuestos sintetizados, en particular su actividad antiproliferativa y su capacidad de inhibición de c-Myc y PDL1.

Treball Final de Grau en Química. Codi: QU0943. Curs acadèmic: 2017/2018 Mullite has achieved outstanding importance as a material for both traditional and advanced ceramics because of its favourable thermal and mechanical properties. Mullite displays various Al to Si ratios referring to the solid solution Al4+2xSi2−2xO10−x, with x ranging between about 0.2 and 0.9 (about 55 to 90 mol% Al2O3) [1]. In this work, the functionalization of the recycled glass fibers (obtained from the glycolysis process) with mullite crystals and its introduction into the precursor composition of the ceramic substrate was proposed. Mullite were first prepared by sol-gel method using colloidal silica and AlCl3·6H2O in water system. The gel mullite precursor was fired in the range 1000-1300ºC soaking times 30–300 min. The resultant materials were studied by X-Ray diffraction (XRD) and scanning electron microscope (SEM-EDX). On the other hand, the glass fibers were functionalizing through the previous mullite synthesized. Several porcelain stoneware tile compositions were prepared using high alumina clay, low alumina clay, kaolin, Turkish feldspar (Na), feldspar (Na/Mg), feldespathic sand and glass fiber functionalize. The resultant materials were studied by X-Ray diffraction (XRD), scanning electron microscope (SEM-EDX) and compressive test. High mechanical resistance ceramic material (> 450 Kg/cm2) was obtained

Treball Final de Grau en Química. Codi: QU0943. Curs acadèmic: 2017/2018 The synthesis of inverse spinels of Mg (Mg2TiO4), Mg-Zn ((Mg0.5Zn0.5)2TiO4) and Zn (Zn2TiO4), doped with different amounts of Fe3+ replacing Mg/Zn2+ and Ti4+ (M2-xFe2xTi1- xO4, with M= Mg and/or Zn and x = 0, 0.1, 0.25, 0.5, 0.75 and 1), has been performed by the metalorganic decomposition of citrate gels (MOD-citrates route). It is analyzed the effect of Fe3+ doping , synthesis temperature (1000°C and 1200°C) and replacement of Mg2+ by Zn2+ on the formation and optical properties of the spinels. The coloring performance of the fired pigments once glazed within two conventional ceramic glazes has been also investigated. For the characterization of synthesized samples, the techniques of X-ray diffraction (XRD) and UV-Vis-NIR spectroscopy (interval 300-2500nm) have been used, including cell parameters, colorimetry (CIE-L*a*b*) and total solar reflectance (TSR) measurements. In this study it has been seen how the doping with Fe3+ and Zn2+ increases the reactivity of the spinels, being even stable as ceramic pigments and maintaining the characteristics of the powders in one of the glazes. Also, doping with Fe3+ produces a color modulation from yellow to reddish brown, and doping with Zn2+ produces lighter colors compared with the spinels without Zn. Keywords: Mg spinel; Mg-Zn spinel; Zn spinel; fired pigments; ceramic glazes, XRD, Charge Transfer (CT) transitions, spin forbidden (SF) transitions.

Treball Final de Grau en Química. Codi: QU0943. Curs acadèmic: 2017/2018 The chemistry of polymers is a key topic in Sustainable Chemistry. In this report, the efficiency in the separation of specially designed polymeric monolithic membranes to obtain biofuel precursors will be discussed. • Therefore, the general objective of this report has been to obtain porous polymeric membranes to investigate a new and efficient form of synthesis of biofuel precursors that can be used in the chemical industry. It is a promising project, since it intends to combine in situ the reaction and separation stages. • The specific objectives have been the following: 1. Obtaining porous polymeric membranes by combination of acrylic and styrenic monomers. 2. Synthesizing and characterizing the different non-commercial compounds designed to react with the membranes for their modification. 3. Transforming the polymer membranes obtained to introduce Ionic Liquid fragments by reaction with imidazoles. 4. To study the physico-chemical properties of the prepared membranes.

Treball Final de Grau en Química. Codi: QU0943. Curs acadèmic: 2017/2018 The main aim of this project is the search for compounds with dual inhibitory activity on cMYC and PD-L1. Following the recent publication focused on the use of biaryl derivatives as small-molecule inhibitors of cancer-related proteins, the research group I have worked with is carrying out a line of research on the development of derivatives of arylpyridines and arylpyrimidines as chemical inhibitors of c-MYC and PD-L1 proteins. Therefore, it has been decided to synthesize (methoxyphenyl)pyridine and (methoxyphenyl)pyrimidine derivative compounds because previous results obtained within the research group showed that similar biaryl derivatives had significant inhibitory activity on PD-L1 and c-MYC. Thus, the aims of this project are: 1. Synthesis of the biaryl compounds depicted in Figure 12. 2. Biologic evaluation of the selected compounds: 2.1. Study of the antiproliferative activity and cytotoxicity by MTT assay. 2.2. Study of the interaction of compounds with PD-L1 by Protein Thermal Shift assay. 2.3. Study of the effect on c-MYC and PD-L1 in tumor cells by flow cytometry assay. 2.4. Cell co-cultures assays.

Treball Final de Màster Universitari en Química Aplicada i Farmacològica. Codi: SIM138. Curs: 2017/2018 El objetivo de este trabajo fin de máster es preparar un inhibidor de tipo dipeptidil enoato con un grupo “clickable” que permita anclar grupos fluoróforos. Previamente se han estudiado en el grupo de investigación Organic & Medicinal Chemistry Group de la Universidad Jaume I algunos dipeptidil enoatos y su actividad como inhibidores de algunas enzimas relacionados con enfermedades tropicales tales como la malaria o la enfermedad del sueño. Diversos derivados de la estructura mostrada en la figura demostraron tener actividad como inhibidores de la catepsina B, la catepsina L y la rodesaína. Entre ellos el más efectivo fue aquel cuyos sustituyentes fueron isopentilo en R1 y bencilo en R2 y cuya configuración fue trans, que resultó ser un potente inhibidor, sobre todo, de la rodesaína probando tener de entre todos ellos la mejor selectividad y la mayor reactividad[1]. Se decidió para el presente trabajo fin de máster preparar un compuesto similar a los ya conocidos como inhibidores utilizando otro grupo protector en la función amina. El grupo elegido fue la azidofenilalanina, que contiene un grupo azida “clickable”, y los aminoácidos elegidos para formar el dipéptido fueron fenilalanina y leucina. La molécula objetivo es la siguiente: Una vez obtenida esta molécula, se podría comprobar su actividad como inhibidor de enzimas tipo cisteína proteasas relacionadas con enfermedades tropicales y también contra cisteína proteasas humanas (catepsinas). Además se le podría añadir un fluoróforo a la molécula y se podría ensayar en cultivos celulares.

Treball de Fi de Màster Universitari en Química Aplicada i Farmacològica. Codi: SIM138. Curs 2017/2018 La hidroxiapatita es un biomaterial de gran importancia para la investigación científica actual. Está constituida por calcio, fósforo, oxígeno e hidrógeno, siguiendo su fórmula molecular Ca10(PO4)6 (OH)2. Entre su amplia gama de aplicaciones destaca su uso como implante médico o como consolidante químico. Para potenciar sus efectos en este último campo se puede modificar su estructura dopándola con otros elementos químicos como por ejemplo la plata. En el presente trabajo se llevó a cabo la síntesis de hidroxiapatita mediante el método de coprecipitación y se estudió tanto su composición estructural como su morfología. Los resultados demostraron que este método es adecuado para la obtención de hidroxiapatita estequiométrica y que, además, se obtiene en forma de filamentos de tamaño nanométrico. Además, se diseñó un procedimiento para dopar este biomaterial con plata partiendo de la hidroxiapatita sintetizada por coprecipitación. Las muestras obtenidas fueron irradiadas con láser con la finalidad de obtener nanopartículas de plata segregada en la estructura de hidroxiapatita. La caracterización de las muestras por microscopia electrónica de barrido (MEB) y por microscopia electrónica de transmisión (MET) demostró que la mayor parte de la plata se depositó sobre la superficie de hidroxiapatita en forma de aglomerados. Finalmente, se evaluó el efecto antimicrobiano de estas muestras mediante estudios biológicos con hongos y bacterias.

Treball Final de Màster Universitari en Química Aplicada i Farmacològica. Codi: SIM138. Curs: 2017/2018 Como se ha indicado en el apartado de introducción, la búsqueda de moléculas capaces de interactuar con PD-1 o con sus ligandos PD-L1 y PD-L2, ha despertado un enorme interés en los últimos años debido a su potencial aplicación anticáncer. Recientemente, en nuestro grupo de investigación se ha iniciado una línea de trabajo dirigida al desarrollo de compuestos que interactúen con PD-L1. Se ha llevado a cabo un estudio de docking de diversos grupos de moléculas a fin de determinar su potencial capacidad de unión con el dímero de PD-L1 identificado por Zack y colaboradores.14 De entre las moléculas que han exhibido una buena interacción con PD-L1, se ha escogido para este trabajo un grupo de compuestos bifenílicos que incorporan un triazol en su estructura. Por tanto, los objetivos que nos planteamos en este trabajo fueron: 1 Síntesis de los compuestos bifenílicos 1-4 que se muestran en la Figura 2.1. 2 Evaluación de la proliferación celular de los compuestos 1-4 frente a varias líneas celulares tumorales y no tumorales: HEK-293 (células embrionarias de riñón humano), A549 (adenocarcinoma de pulmón) y HT-29 (adenocarcinoma de colon). 3 Evaluación de la capacidad de interacción de los compuestos sintetizados con la proteína PD-L1 pura mediante el ensayo de desplazamiento térmico. 4 Evaluación de la actividad de los compuestos 1-4 frente a PD-L1 en células cancerosas mediante citometría de flujo. 5 Estudio de la proliferación celular en co-cultivos.

Treball Final de Grau en Química. Codi: QU0943. Curs acadèmic: 2017/2018 The purpose of this current project can be considered twofold. Firstly, it intends to develop a new gold(I) complex. Secondly, it seeks to explore the relationship between the structural features and the catalytic behavior. In order to understand this aim better, it can be divided into the following: - Synthesis of mono- and bis-imidazolinium salts. - Design a family of mono- and bis-imidazolidine ligand precursors, and study their coordination abilities. - Evaluation of the catalytic activities of the resulting metal complexes

Treball Final de Grau en Química. Codi: QU0943. Curs acadèmic: 2017/2018 The general objective of the work is divided in four specific objectives: 1. The synthesis of magnetic liposomes made by the reverse-phase evaporation technique. 2. The synthesis of gold nanoparticles 3. The coupling between the magnetic liposomes and gold nanoparticles 4. Characterization of magneto-plasmonic liposomes by fluorimetry, dynamic light scattering, optical spectrophotometry and transmission electron microscopy.

Treball Final de Grau en Química. Codi: QU0943. Curs acadèmic: 2017/2018 The research group, where this final degree project was carried out, was interested in the use of molecule QVal3 (see structure below) as a hydrogelator which could be used for entrapment and release of bioactive substances and for the preparation of nano/microparticles. This compound is related to previouslyl reported structures prepared in the group. As a first step towards that goal, this project aims to optimize the synthetic preparation of QVal3 and study its hydrogel formation properties.12, 13 In detail the objectives are the following: i. The synthesis and characterization of QVal3. In particular, optimization of the amide formation step implied in its preparation. ii. Determination of the minimum gelator concentration in aqueous media and evaluation of the influence of the concentration of DMSO present, in a small proportion due to gel preparation procedure, on the gelation efficiency. iii. Evaluation of the acid-base constants of QVal3 to assess the range of pH where the molecule is neutral and prone to aggregation. Likewise, the influence of different amounts of DMSO in the aqueous system on pKa values will be tested.

Treball Final de Grau en Química. Codi: QU0943. Curs acadèmic: 2017/2018 Imidazole is an important nucleus that can be found in Nature and it is present in many biomolecules. Compounds including an imidazole are used as new drugs in medicinal chemistry, including anti-cancer reagents. However, there is still the need to improve of already used drugs and the search for new and more effective drugs. Thus, the aims of the current study are twofold, by one hand the synthesis of 1-benzyl-4- phenyl-1H-imidazole and derivatives and by the other hand their biological evaluation as c-MYC gene and PD-L1 inhibitors. The more specific objectives of this study were: 1. The synthesis of 1-arylmethyl-4-fenil-1H-imidazoles whose general structure is shown in the following figure. 2. The biological evaluation of the above mentioned compounds as regards: • Their antiproliferative activity. • Their interaction with PD-L1 protein. • Their activity on the inhibition of c-MYC gene and PD-L1 protein.

Treball Final de Grau en Química. Codi: QU0943. Curs acadèmic: 2017/2018 This thesis reviews the analytical determination by liquid chromatography of different antibiotic groups in biological samples. The analysis of antibiotics is important due to regulatory and public attention to exposure risk of antibiotics, as well as veterinary applications or residual waters. Results showed that their determination is mostly obtained by HPLC, using C18 columns, excluding glycopeptides due to their lack of chromophore groups. Common mobile phases are water, acetonitrile and methanol, among others like ammonium acetate or ammonium formate. Average retention times of these analyses are run 20-30min with column temperatures from 15-45ºC and injection volumes of 10-20µL. Detection is resulted by UV using wavelengths from 300 to 400nm generally, as well as MS/MS detection in positive mode, excluding glycopeptides where fluorescence detection was noticed. Finally, results have shown CV(%) and RSD(%) below 20%, recoveries under acceptable limits, 65-100%. LODs and LOQs exhibited ranges of ng/L, resulting into an adequate analysis of antibiotic. In conclusion, management and control of antibiotics has to be established in the future, in order to set and obtain on-line detection protocols for unknown metabolites and the transformation products of antibiotics in population or veterinary samples, as well as environmental samples.

Treball Final de Màster Universitari en Química Aplicada i Farmacològica. Codi: SIM138. Curs: 2017/2018 En nuestro grupo de investigación se llevaron a cabo previamente estudios de docking de diversas moléculas para determinar su capacidad de interacción con PD-L1, empleando como plantilla la estructura homodimérica cristalizada por Zak y colaboradores.16 A partir de este estudio se seleccionaron las estructuras bifenilicas que se prepararon en este trabajo. Por tanto, los objetivos del siguiente trabajo se especifican a continuación: 1) Sintetizar los derivados bifenilicos 1-4. 2) Determinar la capacidad inhibidora de la proliferación celular de dichos compuestos frente a tres líneas celulares: HEK-293 (línea sana del riñón humano), A549 (línea tumoral de pulmón) y HT-29 (línea tumoral de colon). 3) Evaluar la capacidad de unión a la proteína PD-L1 de los compuestos sintetizados. 4) Evaluar la actividad de los compuestos 1-4 frente a PD-L1 en células tumorales.

Treball Final de Grau en Química. Codi: QU0943. Curs acadèmic: 2017/2018 The primary objective of the end-of-degree project is to synthesize a BODIPYbased with an amino acid as gelator. The secondary objective is to synthesize a series of model compounds. The ultimate goal is, in a future, to add iodine to the compound 5 for making it useful in photodynamic therapy

Treball Final de Màster Universitari en Química Aplicada i Farmacològica. Codi: SIM138. Curs: 2017/2018 Debido a que el número de diagnósticos de cáncer ha aumentado, es lógico que se busquen nuevas dianas para tratar esta enfermedad. Utilizar como diana el receptor PD-1 y su ligando PD-L1 es una de las estrategias que actualmente más se está estudiando, debido a la importancia del sistema inmunológico en la lucha contra las células cancerosas. En nuestro grupo de investigación se llevó a cabo un estudio de docking de diferentes tipos de moléculas para determinar su capacidad de unión a PD-L1. De entre las moléculas que exhibieron buenos resultados, se escogieron para este trabajo una serie de compuestos de tipo triazol. Los objetivos de este trabajo son los siguientes: 1) Síntesis de derivados de triazol 1-7 (figura 2.1): ) Evaluación de la proliferación celular de dichos compuestos frente a varias líneas celulares tumorales y no tumorales: HEK-293 (células embrionarias de riñón humano), HT-29 (adenocarcinoma de colon) y A549 (adenocarcinoma de pulmón). 3) Evaluación de la actividad de los compuestos sintetizados frente a la diana biológica PD-L1: interacción directa con la proteína y estudio en células cancerosas.

Treball Final de Grau en Química. Codi: QU0943. Curs acadèmic: 2017/2018 The present work studies the synthesis, stability and optical properties of new Mg ilmenite (MgTiO3) pigments doped with Co and Zn (Mg0.8-xZnxCo0.2TiO3) which have been prepared by means of the MOD-citrate route (metal-organic decomposition of citrates). The pigments obtained have been submitted to different calcination temperatures (600, 800, 900, 1000 and 1200 C), characterized by X-ray diffraction (XRD) and the reactivity, formation and stability of the ilmenite solid phase have been studied for the different temperatures, analyzing the effect of increasing amounts of Zn2+. Morevoer, the UV-vis-NIR electronic absorption spectra have been examined (300-2500 nm) correlating the color based on the incorporation of the chromophore (Co+2) in the octahedral (Oh) and tetrahedral (Td) sites present phases (Ilmenite, Spinel, pseudo-Brookite). Their stability and yield as a pigment in a conventional double cooked ceramic glaze (1050°C) has been analyzed. It has been noted that the Zn+2 ions can be incorporated into Mg ilmenite (geikielite) structure doped with 20 mol% Co (Mg0.8-xZnxCo0.2TiO3) forming a solid solution up to a molar amount compressed between 40 (x = 0.4) and 60% (x = 0.6). For compositions with a larger amount of Zn (x = 0.6 and 0.8) a mixture of Mg-Ti phases coexists (M2TiO4 spinel, MTi2O5 pseudobrookite and MTiO3 ilmenite), in which ilmenite is still the predominant phase at low (600 C) and intermediate temperatures (800-1000 C), while the spinel phase appears at 800 C and becomes the predominant phase at high firing temperatures (1000 and 1200 C) and high Zn doping (x= 0.8). The prepared compositions were finally tested as potential ceramic pigments for the coloration of a conventional ceramic glaze. However, all the fired pigments were not stable enough to withstand the glazing process (firing at 1050 ºC as it was demonstrated by in the glazing process the pigments were used a temperatures 600, 800, 900, and 1200°. As a result, they did not survive the glazing process as demonstrated by the blue-violet coloration of the glaze, which is characteristic of the tetrahedral transitions of Co+2 when incorporated to the vitreous phase.

Treball Final de Grau en Química. Codi: QU0943. Curs acadèmic: 2017/2018 BaTiO3 ceramics doped with Eu(III) were prepared via sol-gel synthesis with a Eu(III) content between 0 – 10 mol%. The nominal compositions of the prepared compounds were: (Ba1-3xEu2x)TiO3 and Ba(Ti1-xEux)O3-x/2, where two possible mechanisms of substitution are addressed. The environment of Eu(III) was studied from X-ray diffraction (XRD) data, scanning electronic microscopy (SEM), energy dispersive analysis of X-rays (EDX), and connecting both the optical properties (excitation, emission spectra, and decay curves) and the electrical properties (permittivity and impedance spectroscopy measurements). Regardless of the nominal compositions, the solubility limit of Eu(III) in the synthesised materials was found to be 2 – 3 mol%. Results were consistent with the occupation of Ba site until 2 mol% of Eu is reached in both mechanisms. It was also found for a 3 mol% in the Ba(Ti1-xEux)O3-x/2 mechanism that Eu occupies both Ba and Ti sites. Therefore, the combination of optical and electrical properties has led to a more accurately elucidation of Eu(III) in BaTiO3 ceramics.

Treball Final de Grau en Química. Codi: QU0943. Curs acadèmic: 2017/2018 The preparation of cluster complexes by tunning their properties by ligand modifications is an issue of current interest. In this sense, the present Bachelor’s Thesis has been focused on the development of new trinuclear molybdenum clusters with a central Mo3S4 unit containing diimine ligands and their activity to generate singlet oxygen. The specific objectives of this work are detailed herein: i. Synthesis and characterization of [Mo3S4Cl3(BPhen)3]Cl and [Mo3S4Cl3(dcmbpy)3]Cl cluster complexes. ii. Evaluation of the photoactivity of [Mo3S4Cl3(BPhen)3]Cl and [Mo3S4Cl3(dcmbpy)3]Cl cluster complexes in the singlet oxygen generation.

Treball Final de Grau en Química. Codi: QU0943. Curs acadèmic: 2017/2018 The main goal of this work is to study the influence of different synthetic factors (such as the nature of metal precursors, solvent, reaction time and temperature, Pb concentration and the Pb:S molar ratio) in the morphology of solvothermally-prepared PbS particles, as well as to understand the mechanism of PbS crystals formation. With the optimized PbS particles, the main functional properties, including both optical absorption and electrochemical capacity, will be measured in order to analyze their application in optoelectronic devices. The main objective is divided in the following specific objectives: I. To obtain PbS nanoparticles with well-defined structure (all particles with similar size and morphology). II. To determine the amount of residual PbO formed during the synthesis. Our synthesis was performed in air atmosphere and many reported syntheses were made in a controlled atmosphere of N2, Ar or vacuum. III. To study the relationship between synthetic parameters and the particle size distribution and morphology, in order to propose a mechanism of PbS crystal formation. IV. To prepare stable dispersions of PbS nanoparticles, which is one of the most important requisites to prepare thin layers for optoelectronic materials. V. To perform the optical absorption spectra and the electrochemical capacity of our materials and compare them with bulk and other reported PbS nanostructures.

Treball Final de Màster Universitari en Química Aplicada i Farmacològica. Codi: SIM138. Curs: 2017/2018 The aim of this work is to study the catalytic properties of a platinum molecular complex and the related hybrid material prepared by immobilization of the molecular complex onto reduced graphene oxide by non-covalent interactions. This objective can be divided into the following items: • Synthesis and characterization of an imidazolium salt that would serve as ligand precursor. • Synthesis of a new Pt-NHC complex and full characterization by 1H NMR, APT NMR, COSY, HMBC, HRMS, X-Ray diffraction and TGA • Immobilization and characterization by TEM and ICP-MS of the Pt-NHC complex onto rGO • Study of the catalyst properties of both systems in the hydrosilylation of alkynes. • Study of recyclability of the hybrid material in the hydrosilylation of alkynes. • Study the mechanism of the hydrosilylation of alkynes reaction

Treball Final de Grau en Química. Codi: QU0943. Curs acadèmic: 2017/2018 As stated in the introduction, the objective of this work is to obtain and characterize an iridiumbased bis-pincer metallic compound. This complex is expected to feature a Janus-type topology. For this purpose, a tetra-imidazolium salt is chosen as a precursor since it is designed to coordinate in this form. The main objectives are: - Synthesis and characterization of a pyrene-based tetra-imidazolium salt following a synthetic route designed by QOMCAT group, starting from 1,3,6,8-tetrabromopyrene. - Synthesis and characterization of a Ir(I)-NHC complex.

Treball Final de Grau en Química. Codi: QU0943. Curs acadèmic: 2017/2018 The main idea of the research line that is being studying in the group is focused on the design and synthesis of dual inhibitors of both biological targets explained in the introduction: c-Myc and PD-L1. According to the preliminary results, it has been discovered general structures based on arylamides and triazoles that may be able to inhibit in a high level the expression of c-Myc. At the same time, docking studies have revealed that these kinds of structures could interact with PD-L1 hydrophobic groove, leading its inhibition. The aim of this final grade work was centred in the synthesis and biological evaluation of several arylamide and triazole derivatives that could show immunomodulatory action. Therefore, objectives can be enumerated as: I. Synthesis of some arylamide and triazole derivatives whose general structures are shown in Figure 7. II. Biological evaluation of the mentioned compounds in order to determine: i) Their antiproliferative activity. ii) Their capacity to inhibit c-Myc and PD-L1 proteins. iii) Their antiproliferative activity in cell co-cultures.

[cat] Amb l’objectiu d’obtenir materials moleculars amb una o més propietats físiques tals com magnètiques, luminescents i/o quirals en aquest treball s’han obtingut nous compostos de coordinació basats en metalls de transició, concretament amb manganès, o bé amb ions lantànid trivalents Ln(III). Les propietats físiques observades en aquests complexos deriven dels propis metalls, dels lligands orgànics coordinats a aquests o bé es deuen a la cooperativitat metall-lligands. Treballant amb ions manganès i lligands salicilaldoxima (H2-salox) i azidur s’ha obtingut el compost octanuclear (Pr4N)2[MnII2MnIII6(μ3-O)2(μ1,1- N3)6(salox)6Cl2(H2O)2]·(H2O). L’estudi magnètic revela un comportament ferromagnètic global amb estat d’espín fonamental màxim de S = 17 i resposta SMM. L’estat S fonamental observat és degut a que l’acoblament ferromagnètic entre els ions Mn(II) (amb entorn tetraèdric) i Mn(III) via el pont azidur amb mode de coordinació end-on és dominant respecte a les interaccions entre els ions Mn(III) dins dels triangles. Per altra banda, s’han presentat sis compostos obtinguts a partir de diferents lligands H2-R-salox (R= H per H2-salox; 3-CH3 per H2-3-Me-salox; CH3 per H2- Me-salox; CH2CH3 per H2-Et-salox) i anions 9-antracecarboxilat (9-AC) i que presenten la unitat triangular {Mn3O(R-salox)3}-. Quan s’ha treballat amb lligands H2-salox i H2-3-Me-salox, s’ha observat que la topologia del compost obtingut canvia en funció de si hi ha presència d’ions Na+ o Cs+ degut al diferent valor de radi iònic entre aquests dos cations alcalins. Aquesta dependència estructural no s’ha observat en emprar lligands H2-Me- salox i H2-Et-salox. L’estudi magnètic revela que en tots els compostos es compleix la correlació magneto-estructural que relaciona la torsió intramolecular Mn-N-O-Mn amb el bescanvi magnètic dins aquestes unitats. S’ha observat comportament d’imant molecular en els compostos derivats dels lligands H2-Me-salox i H2-Et-salox. En tots aquests compostos s’han observat propietats luminescents derivades de la presència del lligand 9-AC. En la segona línia de recerca presentada en aquest treball, s’han obtingut nous compostos de coordinació de Ln(III) amb presència dels àcids carboxílics 9- antracecarboxílic (H-9-AC), el 2-fluorobenzoic (H-2-FBz), els (R)/(S)-(±)-2-(6- metoxi-2-naftil)propiònic (R- o S-HL1) i els (R)/(S)-(±)-2-fenilpropiònic (R- o S- HL2) i lligands secundaris N-donadors 1,10-fenantrolina (phen), 2,2’-bipiridina (bpy) o 2,2’:6’,2’’-terpiridina (terpy). En aquests tipus de compostos s’ha buscat que les propietats luminescents derivin de la sensibilització de les transicions f-f dels ions Ln(III) per part dels diferents lligands orgànics coordinats a aquests. En alguns casos s’han observat diferents estructures sota una mateixa combinació de lligands a causa de la contracció del radi iònic dels lantànids. Entre els diferents compostos de coordinació obtinguts s’ha demostrat la coexistència de propietats magnètiques i luminescents per [Ln2(9-AC)6(bpy)2] (Ln(III) = Nd, Er i Yb), [Ln2(9-AC)6(phen)2] (Ln(III) = Er i Yb), [Ln(9- AC)3(terpy)(H2O)]·H2O·DMF (Ln(III) = Er i Yb), [Ln2(2-FBz)4(NO3)2(phen)2] (Ln(III) = Nd, Dy i Er), [Yb2(2-FBz)6(phen)2] i [Ln2(2-FBz)6(terpy)2]·H-2-FBz·H2O (Ln = Nd, Dy, Er i Yb). La presència de les espècies enantiomèricament pures dels àcids carboxílics quirals R- o S-HL1 o bé R- o S-HL2 ha derivat en la obtenció dels compostos amb comportament imant, luminescents i quirals [Ln2(R-L1)6(phen)2]·3DMF·H2O i [Ln2(S-L1)6(phen)2]·3DMF·H2O (Ln(III) = Nd i Dy), [Nd2(R-L2)6(phen)2]·2.5S-HL2 [Nd2(S-L2)6(phen)2]·2.5S-HL2, [Yb2(R-L2)4(NO3)2(phen)2]·2R-HL2 i [Yb2(R- L2)4(NO3)2(phen)2]·2R-HL2. A més, també a causa de la quiralitat dels compostos induïda pels lligands carboxilat, s’ha observat luminescència circularment polaritzada en estat sòlid en els compostos [Eu2(R-L1)6(phen)2]·3DMF·H2O, [Eu2(S-L1)6(phen)2]·3DMF·H2O i en [Ln2(R-L2)6(phen)2]·2.5S-HL2 [Ln2(S- L2)6(phen)2]·2.5S-HL2 (Ln(III) = Eu i Tb)., [eng] The aim of this work is to obtain molecular materials that display one or more physical properties such as magnetism, luminescence and/or chirality. Based on coordination chemistry, we have synthesised new compounds with transition metals or with lanthanide trivalent ions (Ln(III)). The physical properties observed in these compounds arise from the metals, from the ligands coordinated to them or from the metal-ligand cooperativity. We have isolated a MnII2MnIII6 compound using salicyladoxime (H2-salox) and azide (N3-) ligands. Magnetic study of this compound reveals a spin ground state of S = 17, the highest possible for this system. The stabilization of this maximum magnetic ground state is due to the dominance of the ferromagnetic exchange between the Mn(II) and Mn(III) through the N3- ligand. Continuing with manganese, a series of {Mn3O(R-salox)3}- based compounds have been obtained using H2-salox, H2-3-Me-salox, H2-Me-salox or H2-Et-salox ligands and the sodium or caesium 9-anthracenecarboxilate (9-AC) salt. A structural dependence is observed when using H2-salox or H2-3-Me-salox with Na+ or Cs+ carboxylate salt. The magnetic properties of the obtained compounds are strongly dependent on the R- group of the R-salox ligand. Luminescence properties have been observed in these compounds. On the other hand, several new Ln(III) coordination complexes have been obtained combining different carboxylic acids [H-9-AC, 2-fluorobenzoic acid (H- 2-FBz), R/S-2-(6-methoxy-2-naphthyl)propionic acid (R- o S-HL1) or R/S- phenylpropionic acid] with different N-donor secondary ligands (2,2’- bipyridine, 1,10’-phenanthroline or 2,2’:6’,2’’-terpyridine). Under these conditions, we have obtained compounds [Ln2(9-AC)6(bpy)2] (Ln(III) = Nd, Er and Yb), [Ln2(9-AC)6(phen)2] (Ln(III) = Er and Yb), [Ln(9- AC)3(terpy)(H2O)]·H2O·DMF (Ln(III) = Er and Yb), [Ln2(2-FBz)4(NO3)2(phen)2] (Ln(III) = Nd, Dy and Er), [Yb2(2-FBz)6(phen)2] and [Ln2(2-FBz)6(terpy)2]·H-2- FBz·H2O (Ln = Nd, Dy, Er and Yb) which display magnetic and luminescent properties. The use of pure enantiomeric species of R- o S-HL1 or R- o S-HL2 led to the isolation of magnetic, luminescence and chiral compounds [Ln2(R- L1)6(phen)2]·3DMF·H2O and [Ln2(S-L1)6(phen)2]·3DMF·H2O (Ln(III) = Nd and Dy), [Nd2(R-L2)6(phen)2]·2.5S-HL2, [Nd2(S-L2)6(phen)2]·2.5S-HL2 and [Yb2(R- L2)4(NO3)2(phen)2]·2R-HL2 and [Yb2(R-L2)4(NO3)2(phen)2]·2R-HL2. Moreover, chiral compounds [Eu2(R-L1)6(phen)2]·3DMF·H2O, [Eu2(S- L1)6(phen)2]·3DMF·H2O and [Ln2(R-L2)6(phen)2]·2.5S-HL2 [Ln2(S-L2)6(phen)2]·2.5S-HL2 (Ln(III) = Eu and Tb) display Circularly Polarized Luminescence.

Treball Final de Grau en Química. Codi: QU0943. Curs acadèmic: 2017/2018 The objective of this study is the design of small peptides for biomedical applications, constructing biocompatible hydrogels able to respond to an external stimulus and form gel in a different pH. Mainly, we focus on the creation of a small peptide that forms a gel able to release the drug in response to a pH change similar to that found between the external and internal skin that could be useful for the treatment of skin wounds. As we know because of the previous studies done in the Dr. Beatriu Escuder research group, these three dipeptides are good gelators. We will try to synthesize these three dipeptides and then characterize them. The only commercial product from them is ZFFOH, so we decide to use it like model compound to determine the final methodology to assembly the hydrazine that allow us to form bonds with drugs that contain carboxyl group, like ketone and aldehyde group. Once characterized, we will proceed to the assembly of the hydrazide with the ketone and aldehyde groups. We will have to check once purified that they can form gels, and do drug release tests. This could make possible the controlled release of drugs, for example in skin wounds to help the healing of it, which would be a long term objective.

[eng] Nowadays, serious concern exists about atmospheric CO2 increase related with environmental impact and climate change. The reuse of CO2 through its chemical recycling is a promising route, which could contribute to the decrease of globally emitted CO2. Today CO2 is not only considered a waste, CO2 can be also conveniently used as raw material for industrial applications, and the development of new or improved processes for its use can contribute for a sustainable development. CO2 is a molecule which is thermodynamically stable, and its activation requires high energy input to overcome the energy barrier for the dissociation of C=O bond. However, CO2 can be selectively activated in the presence of H2 through catalytic processes, under appropriate conditions of pressure and temperature. In this doctoral research project, the main objective is related with the development of new catalysts for efficient CO2 conversion to CO via the reverse water gas shift reaction (RWGS) under mild conditions. For such purposes, new multicomponent CuZnOGa2O3MxOy (M=Al, Zr) and MoxC-based catalysts were prepared, deeply characterized and studied under different experimental conditions in the RWGS reaction. CuZnxGaM (M=Al, Zr) catalysts were prepared using a surfactant-free sol-gel method. CuZnxGaZr showed higher surface area, easier reducibility of CuO and a higher amount of surface Cu, Zn and Ga species than CuZn and CuZnxGaAl. Reduced catalysts were highly performant in the RWGS reaction at 250-270 °C, 3 MPa using a CO2/H2/N2=1/3/1 reactant mixture. CuZnxGaZr were more active than CuZn and CuZnxGaAl catalysts. This is related with a synergetic effect of Cu and the oxygen vacancies at the Cu-Support interface. The RWGS reaction carried out at atmospheric pressure using a CO2/H2/N2=1/3/1 reactant mixture over the CuZn3GaZr, resulted in a CO selectivity close to 100% at 325 °C under a CO2 conversion of 16.8%. The apparent Ea determined in the 275-325 °C range for CO production over CuZn3GaZr catalyst was 70.9±3.7 kJ/mol. On the other hand, new MoxC-based catalysts were prepared using sol-gel routes with different carbon precursors and without additional H2 and/or CH4 reducing thermal treatment. Bulk MoxC catalysts (MoxC-U, MoxC-CA and MoxC-E), gamma-Al2O3-, TiO2-, SBA-15- and SiO2-supported MoxC-U catalysts and, Cu- and Co-modified MoxC-U and MoxC/gamma-Al2O3 catalysts have been studied in the RWGS (CO2/H2/N2=1/3/1 and CO2/H2/N2=1/3/1) reaction in the 275-400 °C range and atmospheric pressure. MoxC-CA having hcp-Mo2C, fcc-Mo2C and/or fcc-MoC and the highest SBET (14.5 m2/g) showed the best performance. A CO yield of 41.8 mol/Kgcat•h, with 98% selectivity to CO was obtained at 400 °C using a CO2/H2/N2=1/3/1 mixture. The apparent Ea determined in the 275-325 °C range for CO production was 64.8+/-4.1 kJ/mol. MoxC-U showed only the presence of polycrystalline hcp-Mo2C. Its characteristics and catalytic properties were deeply analyzed and successfully interpreted in the light of theoretical studies carried out under a collaborative work. The adsorption heat of CO2 on MoxC-U was -3.2 eV. Over hcp-Mo2C, CO2 dissociates at 35 °C to CO+O surface species. Under RWGS conditions, the reaction proceeded by subsequent hydrogenation, and CO and H2O formation. Over MoxC-U, using a CO2/H2/N2=1/1/3 reactant mixture, the CO selectivity at 400 °C, 0.1 MPa, was 99.5% (CO2 conversion=16%). An apparent Ea of 55.2+/- 2.3 kJ/mol for CO production was determined for this catalyst in the 275-325 °C range. Different MoxC phases were obtained in gamma-Al2O3-, TiO2-, SBA-15- and SiO2-supported MoxC-U catalysts as a function of the support. In general, for supported MoxC catalysts, a higher CO production (mol CO/mol Mo•h) when compared with that of MoxC-U was found. 25MoxC/SiO2 catalyst, which showed the presence of hcp-Mo2C and fcc-MoC, was the most performant for CO production; it produced 17.0 mol CO/mol Mo•h at 400 °C, 0.1 MPa and CO2/H2/N2=1/3/1. Using a CO2/H2/N2=1/1/3 reaction mixture, the CO yield was up to 5 times higher than that obtained over the bulk MoxC-U catalyst., [spa] El reciclado de CO2 mediante su uso como reactivo en determinados procesos puede representar una vía que contribuya a su reducción en la atmósfera. La molécula de CO2 es termodinámicamente muy estable, sin embargo, se puede conseguir su activación mediante el uso de catalizadores apropiados, y su posterior transformación a productos de interés mediante diferentes procesos. Entre ellos, la reacción de desplazamiento inversa de agua (RWGS, de su acrónimo en inglés) representa una ruta atractiva. El desarrollo de nuevos catalizadores para este proceso es por tanto de interés actual. En esta tesis doctoral se han desarrollado nuevos catalizadores basados en sistemas multicomponentes CuZnOGa2O3MxOy (M=Al, Zr) y en MoxC. Se han caracterizado, y analizado su comportamiento catalítico en la RWGS bajo diversas condiciones de reacción y usando diferentes mezclas de reactivos, CO2/H2/N2=1/3/1 y CO2/H2/N2=1/1/1. Los catalizadores CuZnOGa2O3MxOy (M=Al, Zr) se han preparado mediante un método sol-gel sin el empleo de surfactante. Los catalizadores reducidos CuZnxGaZr, resultaron los más activos en la RWGS. A presión atmosférica y utilizando una mezcla reactante CO2/H2/N2=1/3/1, el catalizador CuZn3GaZr presentó una selectividad hacia CO de prácticamente el 100% a 325 °C bajo una conversión de CO2 del 16.8%. La energía de activación aparente determinada para este catalizador en el rango de 275-325 °C fue de 70.9±3.7 kJ/mol. Por otra parte, los sistemas basados en MoxC se han preparado mediante rutas sol-gel empleando diferentes precursores de carbono y sin el uso adicional de tratamientos térmicos con H2 o CH4. Así, se prepararon catalizadores másicos (MoxC-U, MoxC-CA and MoxC-E) y MoxC-U soportado en gamma-Al2O3, TiO2, SBA-15 y SiO2. Entre los catalizadores másicos, el MoxC-CA mostró el mejor comportamiento catalítico, con una producción de CO de 41.8 mol/Kgcat•h, con selectividad a CO del 98% a 400 °C y utilizando una mezcla de reacción CO2/H2/N2=1/3/1. La energía de activación aparente determinada en el rango 275-325 °C fue de 64.8+/-4.1 kJ/mol. El catalizador MoxC-U presentó exclusivamente la presencia de la fase policristalina hcp-Mo2C. Sus características y propiedades catalíticas pudieron ser convenientemente interpretadas en base a resultados de estudios teóricos realizados en un trabajo en colaboración. Los catalizadores soportados mostraron, en general, mayores producciones de CO (mol CO/mol Mo•h) que el correspondiente catalizador másico (MoxC-U).

La presente tesis doctoral tiene como objetivo la preparación de nanopartículas con estequiometría de hidroxiapatita pura Ca10(PO4)6(OH)2 y la evaluación de las mismas en los tratamientos de consolidación y protección en soporte pétreo y pintura mural. Este trabajo multidisciplinar se desarrolla en dos campos de investigación complementarios: los nanomateriales, al centrarse en la preparación y caracterización de partículas de hidroxiapatita con un tamaño del orden de nanómetros, cuyas características estructurales y morfológicas vienen modificadas químicamente, y la otra parte relativa a la conservación de bienes culturales al focalizar la aplicación de estos materiales en los tratamiento de restauración tales como la consolidación y protección de obras en soporte pétreo y pintura mural., The objective of this doctoral thesis is the preparation of nanoparticles with pure hydroxyapatite stoichiometry Ca10(PO4)6(OH)2 and the evaluation of these materials in consolidation and protection treatments in stone support and wall painting. This multidisciplinary work is developed in two complementary areas of research: nanomaterials, focusing on the preparation and characterization of hydroxyapatite particles with a size of the order of nanometers, whose structural and morphological characteristics are chemically modified. The second part is related to the conservation of cultural assets by focusing the application of these materials on restoration treatments such as the consolidation and protection in stone support and mural painting.

En la presente tesis doctoral se ha estudiado la metodología de obtención de laminados cerámicos fotovoltaicos basados en la tecnología de capa fina. Se ha sintetizado el material inorgánico Cu2ZnSn(S,Se)4, el cual cristaliza en la estructura kesterita, como absorbedor del dispositivo. Como soporte de los dispositivos fotovoltaicos se han empleado laminados de gres porcelánico esmaltados. Sobre la superficie de estos sustratos se ha depositado Mo metálico como contacto inferior del dispositivo. Para la síntesis de la kesterita se han estudiado 3 rutas de bajo coste y fácil procesado, las cuales se basan en la deposición directa de sales metálicas, la síntesis de selenitos metálicos y la preparación de nanopartículas cristalinas del material CZTS. Sobre el material absorbedor se han depositado las capas buffer y ventana (CdS/i-ZnO/ITO) para la finalización del dispositivo. Finalmente, se ha comprobado el buen funcionamiento de los dispositivos fotovoltaicos obteniéndose una eficiencia de 2,4%., In this doctoral thesis has been studied the methodology of obtaining ceramic photovoltaic laminates based on thin-film technology. The inorganic material Cu2ZnSn(S,Se)4 has been synthesized as absorber of the photovoltaic device. As a support for the devices, glazed porcelain stoneware laminates have been used. Metallic molybdenum has been deposited on the surface of these substrates as the bottom contact of the device. For the synthesis of kesterite, 3 routes of low cost and easy processing have been studied, which are based on the direct deposition of metal salts, the synthesis of metal selenites and the preparation of crystalline nanoparticles of the CZTS material. The buffer and window layers (CdS / i-ZnO / ITO) have been deposited on the absorber material for the finalization of the device. Finally, the good functioning of the ceramic photovoltaic devices has been verified, obtaining an efficiency of 2.4%.

[eng] c-Src is a central player in several cellular signaling pathways. It controls impor- tant cellular processes like cellular proliferation, survival or motility. Therefore, a number of tumoral diseases have been related to abnormal c-Src activity. Among them, colorectal cancer stands out, as c-Src deregulation correlates with tumor progression and clinical outcome. This tyrosine kinase is part of a larger group of functionally and structurally related proteins termed Src Family Kinases. These proteins share the same domain architecture: a cassette formed by a catalytic domain (SH1), two reg- ulatory domains, SH2 and SH3, and a variable intrinsically disordered region (the Unique domain) that ultimately anchors to the inner face of the cellular membrane via the N-terminal SH4 domain, also disordered. The sequence and structure of the cassette are highly conserved, and thus unsurprisingly Src Family Kinases perform closely related and often overlapping functions. However, the role of intrinsically disordered regions has remained unclear, although they are known to be functionally relevant. In this work, the structural and functional relationship between the intrinsically disordered SH4 and Unique domains with the neighboring folded SH3 domain in c-Src is explored. Interactions between disordered and ordered proteins are often characterized by the formation of complexes that are specific and functional but structurally heterogeneous. Moreover, conformational plasticity is a fundamental feature for function. These assemblies are known as fuzzy complexes. Here this theoretical framework, usually applied to isolated partners, is extended to the intramolecular interface between covalently bound domains instead of isolated pairs. The concept of fuzzy binding is also used in order to describe interactions based on sets of dynamic, transient, and promiscuous contacts between ill-defined sets of interactors. In order to characterize the system, an integrative strategy using short and long range Nuclear Magnetic Resonance techniques and Small Angle X-ray Scattering is applied to several constructs containing different combinations of bound or isolated domains. It is demonstrated that the folded SH3 domain acts as a scaffold for the disordered region, which interacts in a specific manner with its partner. Both disordered domains, SH4 and Unique, are involved in the process albeit they contribute differently. Additionally, it is shown that the Unique domain is not a random coil, but contains a significant degree of pre-arrangement that is independent of the scaffold. Sequence determinants are then searched by comparison of the sequences of different Src Family Kinases. Four conserved phenylalanine residues are found and their implication in Unique domain pre-organization and Unique:SH3 domain interaction tested. All these amino acids are found to favor compaction of the intrinsically disordered region, and at the same time to perturb close contact with the scaffold. In addition, mutations in the interacting zones of the SH3 domain are also studied to test reciprocity. In all, the fuzzy complex model is proven for the SH4:Unique:SH3 system. Then, the results are extrapolated to the full-length c-Src to test its biological relevance. A co evolutionary analysis suggests that the fuzzy model may be a general feature for the whole Src Family, so the closest member of the family, Yes, is also tested experimentally. The initial results on long-range contacts suggests a similar arrangement between the scaffold and the disordered region. In all, it is suggested that plastic, fuzzy interfaces between ordered and disordered domains may be a relevant mode for the transmission of functional information within multidomain proteins. Finally, a first approach for a structural study of the c-Src fuzzy complex in a native-like lipid environment, including natural co-translational modifications, is presented. A protocol for sample preparation is developed and Dynamic Nuclear Polarization solid state NMR is shown to be an adequate tool for further analysis., [spa] c-Src es una tirosina quinasa clave en múltiples rutas de señalización celulares. Su desregulación ha sido asociada a diversos procesos tumorales, entre los que destaca el cáncer de cólon. Una actividad anómala de c-Src se correlaciona con el desarrollo tumoral y pronóstico clínico desfavorable. c-Src forma parte de un grupo de proteínas relacionadas estructural y funcional- mente, la Familia de Quinasas Src. Todas ellas comparten la misma arquitectura modular, que incluye un dominio catalítico (SH1), dos dominios regulatorios, SH2 y SH3, y a continuación una región variable intrínsecamente desordenada que incluye los dominios Único y SH4. Mientras que el segmento ordenado está bien caracterizado, el papel de la región desordenada no está claro, aunque es funcionalmente relevante. En este trabajo se explora la relación estructural y funcional entre la región desordenada y el dominio ordenado adyacente SH3. Dado que este tipo de interacciones implican un grado significativo de heterogeneidad estructural, se ha aplicado el concepto de unión difusa para caracterizar este sistema. Este marco teórico permite modelar interacciones basadas en contactos dinámicos y transitorios entre múltiples interactores vagamente definidos, que sin embargo son específicos y funcionales. Para ello, se ha usado una estrategia que implica el uso combinado de técnicas de Resonancia Magnética Nuclear de largo y corto alcance, así como Dispersión de rayos X a Bajo Ángulo. Se demuestra así que el dominio plegado SH3 actúa como armazón para la región desordenada, que a su vez contiene un grado significativo de pre-organización estructural. Se han identificado cuatro fenilalaninas en el dominio Único responsables de esta pre-formación que también afectan a la interacción entre la región desordenada y el armazón. Los resultados demuestran que el conjunto de dominios SH4, Único y SH3 forman una unidad funcional que puede ser definida como un complejo difuso. Además, datos teóricos y experimentales de otros miembros de la familia sugieren que el modelo difuso es una característica común de todos ellos. Finalmente, se ha demostrado que la Resonancia Magnética de estado sólido con Polarización Dinámica Nuclear es una técnica adecuada para el estudio estructural de c-Src unida a una matriz lipídica similar a la natural.

La finalidad del estudio es realizar series de medidas de parámetros en suelos del área cerámica de Castellón, con la finalidad intentar establecer cómo afectan las industrias de la cerámica en la contaminación de suelos y poder así relacionarlo con las materias primas utilizadas por estas. Los estudios se completarán con el análisis del efecto de mineralizadores borácicos y fluorados sobre la síntesis de una paleta CMYK de pigmentos cerámicos., The purpose of the study is to carry out a series of parameter measurements in soils in the Castellón ceramics area, with the aim of trying to establish how the ceramics industries affect the soil pollution and to be able to relate it to the raw materials. Used by these. The studies will be completed with the analysis of the effect of Borácicos and fluorinated mineral suplement on the synthesis of a CMYK palette of ceramic pigments.

[spa] El siguiente trabajo recopila los resultados conseguidos durante el transcurso del periodo Doctoral, el cual se divide en dos secciones: la primera sección aborda distintos estudios sobre reacciones organocatalíticas, basados en la estabilidad termodinámica relativa de sus principales intermedios de reacción, calculada mediante métodos ab initio y DFT; la segunda sección corresponde a estudios de interacciones de macrociclos naturales con sus respectivas dianas terapéuticas mediante simulaciones computacionales. La primera sección está constituida por tres artículos, en el cual el primero analizamos sobre las bondades de distintos métodos DFT, especialmente con el popular método híbrido B3LYP para describir ciertas reacciones isodésmicas, pero también de sus desventajas y de los posibles errores que pueden derivar en el momento de calcular las energías relativas para cada caso. Por otro lado, elaboramos una serie de simulaciones de reacciones de intercambio de enaminas –experimentales e hipotéticas– con el objetivo de relacionar los cálculos con los resultados experimentales. Por último, se realizó un estudio computacional de intercambio entre especies iónicas (iones de tipo pirrolidinio) y cetonas, en condiciones totalmente anhidras y en ausencia de catalizadores en el que se discuten los probables mecanismos de reacción sobre reacciones de intercambio que se acaban de mencionar. La búsqueda de los estados de transición más plausibles se llevó a cabo usando distintos niveles de teoría (DFT y MP2). Este trabajo fue una colaboración con el Prof. D. Seebach, autor principal del grupo de ETH responsable de los resultados experimentales. En la segunda sección de esta Tesis abordamos estudios computacionales ligados al uso de métodos de mecánica molecular para investigar sistemas biológicos macromoleculares. Dicha sección se compone de dos artículos publicados, donde el primero se evaluó las bondades de diversos programas de docking molecular con diferentes métodos de puntuación (scoring) para estimar la energía de afinidad entre ligando macrocíclicos y su receptor. Para ello, se generaron diversos confórmeros para cada ligando y se evaluó la fiabilidad de la conformación bioactiva esperada y la pose cristalográfica preferida, mediante los programas de docking que se disponían en nuestro grupo de investigación. Con toda esta información, el segundo artículo de esta sección intentamos explicar cómo dos productos naturales macrocíclicos, tan distintos entre sí, como laulimalida y pelorusida pueden ejercer el mismo efecto estabilizador del microtúbulo. Para ello, se ha investigado la relación que existe entre la afinidad de ambos productos naturales por su sitio de unión, mediante docking y dinámica molecular (MD). Asimismo, por medio de estudios de metadinámica, hemos analizado la superficie de energía potencial de las distintas conformaciones de estos compuestos al interaccionar con una zona específica de la tubulina, conocida como M-loop. El conocimiento adquirido sobre simulación de ligandos macrocíclicos con sus respectivos receptores, a lo largo de la segunda sección, ha podido aplicarse a un caso de nuestro interés que son las anfidinolidas B/H (macrólidos de gran tamaño de origen marino con actividad citotóxica y activas en ciertas células tumorales) con otra proteína del citoesqueleto, los filamentos de actina (F-actina). Hay que indicar, además, que no existe todavía ningún fármaco antitumoral cuyo target sea la F-actina, que es un objetivo a largo plazo del grupo. Este estudio se llevó a cabo con estructuras de anfidinolidas y filamento de actina, se analizó las distintas conformaciones que puede adoptar estas anfidinolidas mediante docking y dinámica molecular con esta proteína, con el fin de conocer cómo ejerce su efecto estabilizador de F-actina. Estos resultados preliminares demostraron que las anfidinolidas generan ciertas restricciones conformacionales en algunas zonas de esta proteína lo que explicaría a su efecto estabilizador de filamento de actina., [eng] This Ph. D. Thesis is divided into two sections. The first section describes various studies on organocatalytic reactions, based on the relative thermodynamic stability of the main reaction intermediates, calculated by ab initio methods and density functional theory (DFT). We discuss the benefits of this method to describe certain isodesmic reactions, but also about their disadvantages and the possible errors that can be derived when calculating the relative energies for each case. At the same time, our interest is focused on understanding the organocatalytic reactions studied in our laboratory. Thus, we simulate a series of exchange reactions of enamines, both experimental and hypothetical, in order to compare the calculations with the experimental results. Finally, we discuss the probable reaction mechanisms of the exchange reactions. To this end, we perform a computational study of an exchange between an ionic species (i.e. pyrrolidinium) and various ketones, under totally anhydrous conditions and in the absence of catalysts. The second section of this Thesis studies the interactions of natural macrocycles with their respective therapeutic targets. We discuss the simulation methods of multiple computational studies and compare several molecular docking programs. Each of these programs is used to calculate the affinity energy between ligand and receptor, and the results are evaluated in comparison with experiment. With this information, we try to explain how two natural products which appear so different from each other, i.e. laulimalide and peloruside, can exert the same stabilizing effect on the microtubule. To this end, we examine the affinity of both natural products with their common binding site, by means of docking and molecular dynamics (MD). Also, through metadynamic studies, we analyze the potential energy surface of the different conformations of these compounds when interacting with a specific zone of tubulin, known as the M-loop, which is involved in the stabilization of tubulin. Finally, we investigate, via molecular simulation and docking, the possible interaction between amphidinolides. The amphidinolides are macrolides of marine origin that show strong cytotoxicity. Some of these compounds have been shown to interact with actin. In order to understand the stabilizing effect of this molecules, we study the different conformations they adopt in the actin filament. These preliminary results show that amphidinolides generate certain conformational restrictions in some areas of this protein, which lead to the stabilization of F-actin.

[spa] Estudios previos de nuestro grupo de investigación describieron moléculas orgánicas heterocíclicas, aparentemente de capas cerradas que presentan carácter birradical triplete asequible térmicamente. La formación de esta especie birradicalaria proviene de la rotura de un doble enlace exocíclico por rotación de dicho enlace. Un factor de estabilización del biradical formado es la conjugación de uno de los electrones desapareados con un ciclo aromático aceptor de electrones y el otro con otro ciclo dador de electrones, con la consiguiente deslocalización de los mismos, de manera independiente, en cada una de dichas partes. Además, tanto los datos experimentales como los teóricos han mostrado que, si las moléculas estudiadas contienen protones ácidos, la formación de los correspondientes aniones hacen aumentar de manera considerable la población de moléculas en estado birradical triplete. Se exploró un elevado número de estructuras buscando cuales eran las características mínimas que debían presentar para tener el citado estado birradical triplete asequible térmicamente y, por lo tanto, un posible carácter paramagnético. Este trabajo dio como resultado una gran familia de nuevas moléculas (más de 50 compuestos) que presentaban la propiedad estudiada y de las que se pudo deducir un modelo molecular general para todas ellas. A partir del modelo anterior se buscó en la literatura moléculas que pudieran presentar las anteriores características electrónicas y se encontraron el Dasatinib y sus análogos, fármaco de segunda generación que se utiliza en el tratamiento de algunos tipos de cáncer y el p-HBDI, cromóforo de la proteína verde fluorescente (‘Green Fluorescent Protein’, GFP). Este último compuesto, de fácil síntesis y estudiado desde muchos puntos de vista pero no desde el nuestro, se tomó como modelo para la mayor parte de nuestros trabajos. Ante los precedentes anteriores, la presente Tesis Doctoral ha consistido en obtener materiales macromoleculares formados por dichas moléculas, con el objetivo de analizar la propiedad que nos interesa cuando éstas moléculas se hallan en entornos poliméricos. Para ello, se han desarrollado diversos métodos de síntesis. Previamente, ha sido necesario sintetizar derivados de las unidades de menor tamaño que presentan un mayor carácter birradical triplete asequible térmicamente funcionalizadas adecuadamente para ser unidas sobre los diferentes soportes poliméricos. Se han introducido diversos tipos de funcionalización para intentar anclar dichas moléculas, empleando diversas opciones de síntesis, siendo la funcionalización principal introducida una cadena de 2-hidroxietilo, un grupo funcional versátil que permite llevar a cabo bastantes transformaciones sintéticas. Además, se han preparado y estudiado modelos auxiliares simples, análogos de los sistemas macromoleculares objetivo de nuestro trabajo, con el objeto de estudiar previamente las reacciones que posteriormente se ensayarían a nivel macromolecular. Una vez obtenidas las moléculas con carácter birradical triplete asequible térmicamente funcionalizadas adecuadamente, se unieron a diferentes soportes poliméricos. El primero fue el ácido poliacrílico (PAA), mediante esterificación entre los grupos ácidos de la cadena polimérica y los grupos hidroxilo de las moléculas anteriores. Además, se intentaron llevar a cabo sin éxito polimerizaciones radicalarias para generar el mismo tipo de material macromolecular. Dada la dificultad de purificación de estos compuestos se decidió utilizar soportes poliméricos con grupos funcionales NH2. Estos soportes fueron la polietileimina ramificada (PEI) y el (aminometil)poliestireno reticulado. Asimismo, se estudió la posibilidad de emplear estructuras dendriméricas como alternativa a los sistemas anteriores, por su estructura química bien definida. Intentar unir todas las moléculas que han presentado carácter birradical triplete asequible térmicamente sobre soportes poliméricos sería un trabajo sumamente extenso, con lo que, básicamente, nos hemos centrado en la obtención de análogos poliméricos del p-HBDI y derivados. La técnica de elección para el estudio de estos productos poliméricos de los que se esperaban que fueran paramagnéticos ha sido la Resonancia Paramagnética Electrónica (RPE, ‘Electron Paramagnetic Resonance’, EPR). Los resultados obtenidos han confirmado los estudios previos que nos permiten predecir qué moléculas presentan la propiedad indicada en el título de esta Memoria., [eng] Studies carried out previously by our research group show that there are heterocyclic organic molecules, seemingly closed layers and without any metal atom, presenting thermally affordable triplet biradical character. The formation of these biradical species comes from an imine double bond break by simple conformational changes of this bond. A stabilization factor of the biradical formed is to be included in an electron acceptor part (e.g. acridine) and another electron donor part (e.g. benzothiazole), with the consequent relocation of the unpaired electrons independently in each of such parts. In addition, if the studied molecules contain acidic protons, the formation of the corresponding conjugated base make increase significantly the population of molecules in a triplet biradical state, due to the negative charge generated, that stabilizes better the unpaired electrons. More than 50 compounds have been synthesized and have shown the studied feature, being able to get a general molecular model for all of them. Bibliographic search have also shown that there are natural products which include this model in its structure, and for this reason, paramagnetic response (EPR). These biomolecules are Dasatinib and its analogues, and p-HBDI, chromophore of green fluorescent protein (GFP), being the last one included in this Thesis in order to give validity to the model made up of molecules previously studied. Firstly, our molecules have been functionalized properly to be united on the different polymeric supports. Then, the work has consisted of getting macromolecular materials formed by these molecules to see how affects the property when these molecules are in a polymeric environment. To do this simpler, analog auxiliary models of macromolecular systems have been synthesized and have been used as a guide, for its both synthesis and characterization. Polymers with different structures have been used by the possible influence on the formation of biradical species. The union of these molecules have been carried out on polyacrylic acid (PAA), polyethyleneimine branched (PEI), the (aminomethyl) cross-linked polystyrene as well as dendrimeric structures, focusing, exclusively, in obtaining polymeric analogues of the p- HBDI and its derivatives. For the study of these products have been carried out using the Electron Paramagnetic Resonance (EPR), comparing the macromolecular systems obtained with their low molecular weight precursors. Furthermore, other systems with possible poliradical states as dimers and tetramers have been proposed.