En este proyecto se plantea la síntesis y caracterización de nanopartículas de metales de transición (Pd,Rh,Ir y Ru) soportadas en líquidos iónicos, y su aplicación en procesos tándem para la obtención de productos orgánicos de alto valor agregado. El proyecto propone la aplicación de los nuevos materiales nanoparticulados en procesos de acoplamiento cruzado Heck/hidrogenación catalítica para la obtención de aromas y en hidrogenación/carbonilación catalítica para la obtención de aintiinflmatorios no esteroidales (ibuprofeno, naproxén, ketofrén). La inmovilización de los nanocatalizadores en fases líquidas como los líquidos iónicos, facilitará el reuso y reciclaje del catalizador. Así, la estrategia aquí planteada, no solo pretende la disminución de costos en síntesis de moléculas comercialmente atractivas, sino que se realizará con una metodología novedosa y sustentable. _x000D_ Para ello el proyecto ha sido diseñado siguiendo tres ejes conductores. El primero consiste en el uso de nanopartículas metálicas de Pd, Rh, IR y Ru para que funcionen como catalizadores multietapas en secuencias de reacciones catalíticas; el segundo en el uso de líquidos iónicos como medios de reacción que estabilizan a las nanopartículas, permiten el reciclaje del sistema catalítico NPsM/LI y son medios de reacción mas amigables con el medio ambiente; y el tercero, en la aplicación de estos sistemas catalíticos en procesos tándem descritos previamente._x000D_ Las nanopartículas metálicas se prepararán por el método de descomposición de compuestos organometálicos con lo que se espera tener mejor control sobre el tamaño y forma de las nanopartículas. Adicionalmente, la superficie de las nanopartículas serán modificadas por ligantes moderadamente coordinantes con el fin, por un lado, de estabilizar a las nanopartículas, y por otro, de modular las propiedades estéricas y electrónicas de los centros metálicos durante el proceso catalítico, sin favorecer la formación de especies metálicas moleculares solubles, como ha ocurrido al emplear ligantes fuertemente coordinantes hacia los centros metálicos. Para lograr lo anterior, se han diseñado nuevos ligantes fosfinatioéter y ditioéter con lo que pretendemos modular la interacción M-L de NPs metálicas. Los líquidos iónicos también se emplearán en la síntesis de las nanopartículas para mejorar el control de tamaño y la dispersión de las mismas. La metodología ha sido diseñada de tal manera de dar respuesta a preguntas tales como el efecto de los ligantes y su naturaleza, de la naturaleza del metal y del medio de reacción sobre el tamaño, forma y dispersión de las nanopartículas. Los sistemas MNPs/LI/L y MNPs/LI serán evaluados en los procesos catalíticos mencionados en forma independiente, secuencial y en tándem, también se pretende realcionar los anteriores efectos sobre la actividad, selectividad y reciclaje lo los sistemas catalíticos._x000D_ La originalidad del proyecto se centra en aprovechar el doble carácter homogéneo/heterogéneo que las nanopartículas metálicas pueden presentar en función de las condiciones de reacción, modulando sus propiedades catalíticas mediante el uso de ligantes moderadamente coordinantes para aplicarlos en reacciones secuenciales que a nivel industrial requieren de dos catalizadores, uno homogéneo y otro heterogéneo. El proyecto pretende contribuir en el desarrollo sistemas catalíticos y tecnologías para la obtención de productos de interés comercial de manera sustentable, específicamente para la industria farmacéutica y de fragancias, pero la metodología puede ser expandida a otro tipo de productos. Así, de tener éxito el proyecto será posible implantar en México, tecnologías mas limpias para la síntesis de compuestos de alto valor agregado. Por otro lado se pretende contribuir en la formación de recursos humanos especializados en las áreas de química organometálica, nanoquímica, espectroscopía, catálisis y proceso químicos ecosustentables mediante la formación durante el desarrollo del proyecto de 3 estudiantes de licenciatura, 2 de maestria y 1 doctorado._x000D_ Dada la experiencia de la responsable en las áreas de síntesis de compuestos azufrados, de compuestos organometálicos, catálisis homogénea y bifásica en líquidos iónicos, la colaboración del Dr Espinosa del ININ, experto en micrtoscopía y la infraestructura con la que contamos, se proyecta publicar 5 artículos científicos y presentar los resultados del proyecto en 2 reuniones académicas internacionales y 4 nacionales, durante los tres años en que se desarrollará el proyecto._x000D_

CONTRIBUCIÓN_x000D_ _x000D_ La contribución del proyecto es el desarrollo de sistemas catalíticos y tecnologías para la obtención de productos de interés comercial de manera sustentable, específicamente para la industria farmacéutica y de fragancias, pero la metodología puede ser expandida a otro tipo de productos._x000D_ Por si misma, una transformación química catalizada ya es de menor impacto ambiental respecto a la síntesis convencional, y si a esto se suma el empleo de metodologías novedosas mas limpias, se puede hacer un proceso aun mas “verde”. _x000D_ Así, de tener éxito el proyecto será posible implantar en México, tecnologías mas limpias para la síntesis de compuestos de alto valor agregado. Para ello el proyecto ha sido diseñado siguiendo tres ejes conductores. El primero consiste en el uso de nanopartículas metálicas de Pd, Rh y Ru para que funcionen como catalizadores multietapas en secuencias de reacciones catalíticas; el segundo en el uso de líquidos iónicos como medios de reacción que estabilizan a las nanopartículas, permiten el reciclaje del sistema catalítico NPsM/LI y son medios de reacción mas amigables con el medio ambiente; y el tercero, en la aplicación de estos sistemas catalíticos en procesos tándem de acoplamiento C-C/hidrogenación catalítica para la obtención de aromas y en hidrogenación/carbonilación catalítica para la obtención de antiinflmatorios no esteroidales (ibuprofén, naproxén, ketofrén)._x000D_ La originalidad del proyecto se centra en aprovechar el doble carácter homogéneo/heterogéneo que las nanopartículas metálicas pueden presentar en función de las condiciones de reacción, modulando sus propiedades catalíticas mediante el uso de ligantes moderadamente coordinantes para aplicarlos en reacciones secuenciales que a nivel industrial requieren de dos catalizadores, uno homogéneo y otro heterogéneo._x000D_