Temas de pesquisa do Grupo

Estudo Ab Initio de Reações Químicas

Estudo detalhado e completo de reações químicas por primeiros princípios. A parte computacional é feita através de cálculos de estrutura eletrônica ab initio, DFT e modelos para incluir o efeito do solvente. Em alguns casos, uma análise microcinética detalhada é também realizada. O trabalho visa elucidação de mecanismos, predição da cinética das reações, da proporção de produtos e efeitos do meio. Temos feito contribuições fundamentais em química de carbenos, na reatividade de ésteres carboxílicos, aldeídos, amidas, reações tipo Michael e em reações S_N2, E2 e S_NAr.

Reações de Fluoração

Fluoração seletiva de moléculas orgânicas pode levar a fármacos muitos mais potentes, além do seu uso na técnica diagnóstica de tomografia de emissão de pósitrons. Neste tema, trabalhamos no design computacional e testes experimentais em colaboração com químicos orgânicos para desenvolver novos sistemas catalíticos para fluoração nucleofílica com sais de fluoreto como KF. Já desenvolvemos novas metodologias como combinação de éteres coroa com álcoois e dióis volumosos. Projetamos catalisadores com grande poder catalítico (predição teórica) e estamos trabalhando em uma versão assimétrica deste tipo de reação. Também estudamos fluoração aromática com complexos de paládio e cobre. Um dos nosso objetivos é desenvolver uma versão de fluoração nucleofícica aromática eficiente com complexo de cobre como catalisador. Além da monofluoração, iniciamos estudos em trifluorometilação aromática.

Organocatálise assimétrica

Organocatálise assimétrica está relacionada a habilidade de acelerar e controlar reações químicas usando moléculas orgânicas como catalisadores, e resultando em produtos quirais. Nosso objetivo neste tema é estudar, entender e modelar os mais diferentes tipos de processos catalíticos, como catálise com aminotioureas, catálise de transferência de fase, etc. Em uma etapa mais avançada, o trabalho envolve o desenvolvimento de novos conceitos em catálise bem como o design de novos catalisadores.

Catálise na área de energia e ambiente

Este tema envolve principalmente redução de CO2 via catálise homogênea com metais de transição como rutênio. Nosso foco é modelar quantitativamente os processos catalíticos com perfis de energia livre teóricos, provendo uma explicação detalhada do mecanismo, e propor novos ligantes para a catálise.

Catálise heterogênea

Esta linha envolve o estudo teórico/computacional de reações e processos catalíticos sobre superfícies sólidas. Atualmente, estamos trabalhando com catálise via óxidos de Nióbio.

Teoria e Modelagem de Solvatação

Solvatação é um fenômeno essencial na compreensão da química em fase líquida e na interface sólido-líquido. Nesta linha, investigamos aspectos fundamentais da teoria de solvatação, desenvolvemos metodologia, testamos modelos e aplicamos para problemas de reatividade química em fase condensada e em superfícies.

Última atualização: 17/01/2024