Un aspecto importante a estudiarse durante el desarrollo del presente proyecto es la consecución de un sistema basado en níquel que sea capaz de activar un gas contaminante como el CO2 y transformarlo en materiales de interés académico e industrial. Se espera lograr un sistema metal mediado o catalítico capaz de producir ésteres, carbonatos o lactonas. Otro aspecto importante será la implementación de un sistema catalítico homogéneo o heterogéneo capaz de lograr la hidrogenación de nitrilos y su transformación a iminas y heterociclos de 5 y 6 miembros, de éstos últimos se espera producir triazinas, pirazinas e ímidazoles, según las condiciones de reacción y del sistema catalítico empleado. El uso de materiales derivados de biomasa y su transformación en productos de valor agregado (gama-valerolactona o 2-metiltiofeno) será una meta importante a lograr con el uso de nanoparticulas de rutenio o niquel. Una meta importante será la formación de especies defluoradas selectivamente, con objeto de su formación regioselectiva o de su degradación. La consideración de los factores económicos y ecológicos (reciclado y desecho de residuos), serán metas importantes. Es muy importante señalar que el hecho de que en la mayoría de los sistemas por estudiar se busque establecer un sistema catalítico y optimizarlo, implícitamente lleva aparejado la disminución de residuos y desechos, ya que se busca escalar a los valores más bajos de uso de catalizador, donde el metal (níquel, rutenio, etcétera), ligantes auxiliares (fosfinas, COD, etcétera) y disolventes se reciclan en forma contínua. Buscándose también, las condiciones de presión y temperatura más bajas pero con buena actividad, por lo que se espera disminuir la contaminación térmica. Es justamente éste tipo de visión de eficiencia, reciclado y mínimo impacto con el medio ambiente, consignado en los antecedentes como química verde (vide infra). Se espera lograr la publicación de 7 a 8 artículos científicos derivados de la investigación aquí propuesta, dichas publicaciones estarían integradas con los resultados de las respectivas tesis de los diversos niveles que se desglosan en la sección de formación de recursos humanos.

La propuesta que aquí se presenta busca aplicar la experiencia de nuestro grupo de investigación en la activación de enlaces muy resistentes en la funcionalización, degradación o derivatización de moléculas y sustratos de interés, seleccionados por razones medio ambientales y contaminación a nivel global (CO2 y fluorocarbonos); por razones de síntesis eficiente y menos contamínante de intermediarios heterocíclicos de interés farmacéutico (a partir de nitrilos orgánicos) y uso de biomasa (ácido levulínico) para la formación de productos de valor agregado. Se busca establecer la química básica involucrada y sentar las bases de posibles sistemas aplicables a mayor escala.