Una de las principales formas de contribuir a la investigación es la búsqueda de información científica a través de las bases de datos, permitiéndole al investigador evaluar el impacto y pertenencia de las publicaciones encontradas. A continuación, encontrará diversos recursos de información tales como artículos, libros y reportes que le permitirán profundizar en los diversos grupos de investigación del Departamento de Química.
La investigación del grupo del Grupo de Investigación en Compuestos Bioorgánicos (GICOBIORG) se centra en estrategias de síntesis ecológicas, con un interés particular en la obtención de compuestos heterocíclicos nitrogenados con potencial biológico y fotofísico. Los proyectos de investigación actuales se enfocan en estas dos áreas:
-Compuestos de interés biológico. Se investiga en compuestos antifúngicos derivados de azol que contienen el resto privilegiado 2-haloaril-2-hidroxietilo en el átomo de nitrógeno de tipo pirrólico sobre anillos de imidazol, triazol o bencimidazol. Asimismo, en compuestos con posible actividad antitumoral o antimicrobiana que poseen estructura simple o fusionada (pirazoles, imidazoles, bencimidazoles, pirazolopirimidinas, entre otros) sustituidos con átomos de halógeno (F y/o Cl).
-Compuestos de interés fotofísico. Se trabaja en la síntesis y funcionalización de compuestos heterocíclicos fluorescentes y con conjugación pi-extendida, los cuales tienen anillos de pirazol, cumarina, pirazolopirimidina, bispirazolopiridina, pirroloquinolina y bencimidazol. Estas moléculas poseen fluorocromos importantes (trifenilamina, cumarina, alcoxiarilo, pirenilo o fluorenilo) y vienen debidamente sustituidos para usarse como sondas moleculares en la detección de iones. A estos compuestos se les investiga su solvatocromismo y propiedades ópticas no lineales hacia el diseño de quimiosensores y/o materiales de importancia optoelectrónica.
El grupo de Investigación Cristalografía y Química de Materiales (CrisQuimMat) fue fundado en el Departamento de Química de la Universidad de los Andes desde el 2017 por el Profesor Mario A. Macías. El grupo fundamenta sus trabajos en la Cristalografía aplicada al estudio de materiales, investigando en compuestos con potencial aplicación en energía, óptica, electroquímica, catálisis y magnetismo. Adicionalmente, se interesa por otros sistemas moleculares con potencial actividad biológica además del polimorfismo farmacéutico.
El Grupo de Electroquímica y Materiales Poliméricos desarrolla investigaciones en el campo de los sistemas electroquímicos basados en semiconductores orgánicos e inorgánicos. Con base en las propiedades de dichos materiales, en el grupo se estudian aplicaciones en áreas como: sensores electroquímicos, celdas solares orgánicas e híbridas, dispositivos para la generación de energía, descontaminación de aguas y recubrimientos anticorrosivos funcionales. Entre los compuestos químicos que se estudian se destacan los polímeros conductores, la polidopamina, óxidos metálicos semiconductores y las perovskitas.
Las principales técnicas empleadas en estos trabajos involucran métodos electroquímicos, microscopía electrónica, caracterización estructural por espectroscopía Raman, IR, fluorescencia, UV-Vis, Rayos X.
El principal propósito del grupo de investigación en Espectrometría Analítica Aplicada es el abordaje y resolución de diversos problemas analíticos de la sociedad bajo una filosofía de practicidad, ecología y economía en sus metodologías desarrollables para tal fin. La aplicabilidad de estas metodologías se establece con base a problemas analíticos de actualidad, como la determinación de elementos de toxicidad relevante en matrices de origen ambiental, clínica, entre otros. Se centran principalmente en la importante etapa de preparación de la muestra, con la puesta a punto y evaluación exhaustiva de todos los procesos contemplados durante esta parte vital del proceso analítico.
Las estrategias que se proponen en nuestro grupo de investigación se cimientan en la simplificación y austeridad de los procedimientos requeridos para la toma, tratamiento y acondicionamiento de la muestra. Lo mismo se hace mediante la miniaturización de los montajes, el uso reducido de reactivos y disolventes de importante toxicidad; todo a su máximo nivel factiblemente permitido desde el punto de vista analítico. Cabe destacar que, al miniaturizar el sistema analítico, se minimizan significativamente los residuos, con lo que nuestra filosofía al momento de cualquier determinación hecha va de la mano con la filosofía en boga denominada “química analítica verde”.
En fin, el grupo de investigación de espectrometría analítica aplicada actuar bajo una filosofía de actuación con el menor impacto ambiental y sobre la salud del analista, menor impacto económico en el uso y aprovechamiento de los recursos; con la mayor practicidad y austeridad posible en su habitual afán para la resolución de problemas analíticos.
El grupo de Estructura Electrónica realiza sus investigaciones en el campo de la Química Teórica y Computacional. La investigación se centra en la descripción de la estructura electrónica de moléculas para predecir sus propiedades químicas. Se definen así tres líneas de investigación:
1) El estudio computacional de los mecanismos de activación inducidos por luz en moléculas.
2) El estudio teórico de los mecanismos de acoplamiento magnético molecular.
3) La aplicación de técnicas de localización de orbitales moleculares en la descripción de la estructura electrónica de las moléculas. En las tres líneas se estudian compuestos con potencial aplicación en el diseño de fotocatalizadores biomiméticos y de materiales moleculares fotomagnético
El Grupo de Investigación Sólidos Porosos y Calorimetría (GSPC), se dedica al desarrollo de instrumentos calorimétricos y equipos para la síntesis y caracterización de sólidos porosos. Adicionalmente, desarrolla y modifica diversos materiales de alta tecnología, dirigidos a la protección del medio ambiente, búsqueda de fuentes de energía alternativas, novedosos sistemas de almacenamiento de combustibles, y el desarrollo de textiles y accesorios para la protección industrial y militar.
Los temas de investigación son:
Instrumentación calorimétrica aplicada a la caracterización de materiales porosos mediante la determinación de interacciones sólido-líquido, líquido-líquido, por medio de calorimetría de inmersión y en lo referente al diseño, construcción y calibración de equipos calorimétricos de tipo adiabático e isotérmico.
Preparación de materiales micro y mesoporosos a partir de precursores lignocelulósicos y síntesis de otros materiales porosos como, SBA-15, MOF´s, aerogeles y xerogeles de carbón, grafenos, perovskitas, telas de carbón activado entre otros materiales, los cuáles son utilizados en procesos de remoción de contaminantes en fase acuosa y gaseosa mediante el uso de métodos alternativos como la adsorción y la fotocatálisis. Adicionalmente se utilizan métodos de dinámica molecular y métodos de Monte Carlo para modelar estas interacciones.
Diseño experimental y de reactores para tratamiento de aguas residuales y la caracterización del proceso de descontaminación con miras a resolver problemáticas reales en nuestro país.
El Grupo de Investigación en Química Inorgánica, Catálisis y Bioinorgánica (GUIQUICB) nace con el propósito de ampliar la investigación en temas relacionados con química inorgánica en la Universidad de los Andes. Los objetivos de este grupo consisten en realizar investigación básica y aplicada en temas relacionados con la síntesis de nuevos complejos que contienen metales de transición para posterior aplicación en catálisis homogénea, electroanálisis y química bioinorgánica. Preparación de catalizadores para reacciones en química orgánica y obtención de materiales biodegradables, estudios de actividad antimicrobiana y anticancerígena Además, se preparan ligandos N-donores derivados de azoles los cuales, pueden actuar de forma bidentada o tridentada al coordinarse a un centro metálico y obtener compuestos de coordinación u organometálicos con diferentes geometrías.
Por otro lado, gracias a las propiedades quelantes de los ligandos, propiedades electroactivas de los complejos; estos son estudiados en la determinación de: metales tóxicos, dopamina entre otros analitos de gran interés para la industria de alimentos y farmacia. Este grupo cuenta con amplia experiencia en síntesis y caracterización de complejos que contienen: cromo, paladio, níquel, rutenio, itrio, cobre, cobalto, zinc entre otros metales de transición.
El grupo tiene como objetivo principal el desarrollo de nuevas metodologías en síntesis asimétrica que puedan ser usadas en la preparación de moléculas de origen natural que tengan un interés biológico y/o estructural, particularmente (aunque no exclusivamente) anticancerígenos, anti fúngicos y antibateriales.
Para lograr lo anterior, trabajan sobre tres temáticas La primera de ellas consiste en utilizar derivados de productos naturales de gran abundancia y fácil obtención como auxiliares o catalizadores quirales; la segunda es la utilización de catalizadores biológicos tipo enzimas, en nuestro caso estas enzimas no son aisladas ni compradas, usan células enteras de hortalizas como zanahorias, remolacha, apio, arracacha o champiñones de mesa, realizando reacciones particularmente de reducción (hidrogenación) asimétrica en fase acuosa, logrando el concepto de la llamada química verde. Teniendo en cuenta la abundancia del enlace amida en la naturaleza y la importancia de las aminas en productos naturales. El tercer tema de investigación es el desarrollo de nuevas metodologías de síntesis de aminas y aminas. Finalmente, el grupo estudia la generación y reacciones de sales de clorosulfónico, con orientación especifica hacia su uso en la síntesis de fragmentos abundantes en la naturaleza.