Starting Independent Grant otorgada al investigador Prof M. Costas del Departament de Química de la Universitat de Girona en la convocatoria del 2009

Fig 1. Escudo del European Research Council (ERC).

The ERC's mission is to encourage the highest quality research in Europe through competitive funding and to support investigator-initiated frontier research across all fields of research, on the basis of scientific excellence.

En los últimos años, el prestigio European Research Council (ERC) otorgando las becas Advanced Grant y Starting Independent Grant, entre otras ayudas -más adelante especificadas- ha sido excelente y extraordinario, premiando a su vez a experimentados y jóvenes científicos de alrededor del mundo para continuar su carrera científica en Europa. La ayuda Starting Independent grant supone un monto de 1.5 M€ que puede llegar a los 2M€ y es en el marco del programa Ideas (FP7).

Video 1. Trailer representativo de las Starting Grants del ERC.

 

Al Prof. M. Costas (Grupo en Química Bioinorgánica y Supramolecular (QBIS), Universitat de Girona) se le ha sido otorgada (ver resolución de la convocatoria 2009 aquí) hace ya dos años y su proyecto tiene el propósito siguiente:

Título: "Bio-inspired Design of Catalysts for Selective Oxidations of C-H and C=C Bonds" BIDECASEOX.

IP: Prof. Miguel Costas Salgueiro.

Lugar a desarrollar la beca: Universitat de Girona.

 Fig 1. Miquel Costas, Xavi Ribas y su grupo de investigación.

Con la consecución de esta beca, el grupo del Prof. Miquel Costas -la beca Starting Independent Grant da la posibilidad de contratación de doctorandos y post-doc- se ha incrementado considerablemente.

Fig 2. Miquel Costas, Xavi Ribas y su grupo en su totalidad.

De sus investigaciones en el marco de la beca, han surgido interesantes resultados, siendo distinguido un artículo como Vip en la prestigiosa revista Angewandte Chemie International Edition (Ed. Wiley). El título y abstract de la publicación son los siguientes:

Evidence for a Precursor Complex in C-H Hydrogen Atom Transfer Reactions Mediated by a Manganese (IV) Oxo Complex

 Fig 3. Abstract visual de la publicación.

También, este mismo grupo (QBIS) -liderados por Miquel Costas y Xavi Ribas- y sus colaboradores (Institut de Química Computacional que elabora los cálculos mecanísticos) han podido publicar a la revista Nature Chemistry (Nature Editorial) dos interesantes artículos. De estos artículos se ha hecho una detallada divulgación en la revista universitária Engega (ver aquí) y en el Boletín RECERCAT (Generalitat de Catalunya, ver aquí). Estas tres publicaciones implican una repercusión considerable para el futuro del grupo (QBIS), como también es de hacer notar de las buenas prácticas en investigación por parte de los Investigadores Principales, post-docs y doctorandos. Para el Departament de Química implica un salto cualitativo en lo que respecta a la repercusión en investigación y divulgación.

Enseguida, expondremos los artículos (Título más Abstract) de Nature Chemistry:

(1)

Observation of Fe(V)=O using variable-temperature mass spectrometry and its enzyme-like C–H and C=C oxidation reactions

Abstract

"Oxo-transfer chemistry mediated by iron underpins many biological processes and today is emerging as synthetically very important for the catalytic oxidation of C–H and C=C moieties that are hard to activate conventionally. Despite the vast amount of research in this area, experimental characterization of the reactive species under catalytic conditions is very limited, although a Fe(V)=O moiety was postulated. Here we show, using variable-temperature mass spectrometry, the generation of a Fe(V)=O species within a synthetic non-haem complex at −40 °C and its reaction with an olefin. Also, with isotopic labelling we were able both to follow oxygen-atom transfer from H₂O₂/H₂O through Fe(V)=O to the products and to probe the reactivity as a function of temperature. This study pioneers the implementation of variable-temperature mass spectrometry to investigate reactive intermediates".

(2)

 Efficient water oxidation catalysts based on readily available iron coordination complexes

Abstract

 "Water oxidation catalysis constitutes the bottleneck for the development of energy-conversion schemes based on sunlight. To date, state-of-the-art homogeneous water oxidation catalysis is performed efficiently with expensive, toxic and earth-scarce transition metals, but 3d metal-based catalysts are much less established. Here we show that readily available, environmentally benign iron coordination complexes catalyse homogeneous water oxidation to give O₂, with high efficiency during a period of hours. Turnover numbers >350 and >1,000 were obtained using cerium ammonium nitrate at pH 1 and sodium periodate at pH 2, respectively. Spectroscopic monitoring of the catalytic reactions, in combination with kinetic studies, show that high valent oxo-iron species are responsible for the O–O forming event. A systematic study of iron complexes that contain a broad family of neutral tetradentate organic ligands identifies first-principle structural features to sustain water oxidation catalysis. Iron-based catalysts described herein open a novel strategy that could eventually enable sustainable artificial photosynthetic schemes".

Interesante, y mucha repercusión ha provocado en la comunidad local, los dos artículos, pero en la publicación en que se origina una oxidación del agua aún más (ver 2 dentro de este post). Estos descubrimientos pueden originar colaboraciones, sinergías y lo que se conoce como el Proof of Content -establish the innovation potential of ideas arising from their ERC-funded frontier research-. En la entrevista divulgativa a Engega, se puede leer algunas afirmaciones de los responsables de la publicación 2 (Miquel Costas y Julio Lloret, investigador RyC). También, se puede visualizar la investigación llevada acabo por el QBIS en el este link.

Creemos, modestamente, que esta beca puede y debe suponer un punto de inflexión para la investigación y la docencia en el QBIS (Grupo de investigación adscrito al Department de Química, Universitat de Girona). También, la investigación de calidad y excelencia es reconocida a nivel Europeo, como también a nivel nacional con las convocatorias de Ayudas para la Investigación Básica no-Orientada (ver anteriores entradas). Dedicaremos otra entrada a Xavi Ribas, investigador del Grupo QBIS, que también ha obtenido la beca en la convocatoria 2010 de las Starting Independent Grant.

UPDATE: Se buscan estudiantes de Máster y doctorado en el grupo QBIS, ver página web aquí.