En nuestro grupo de investigación nos dedicamos a estudiar la síntesis y reactividad de compuestos con metales del grupo 7, 9 y 12 de la tabla periódica, especialmente con manganeso, renio, iridio y zinc conteniendo ligantes (a) orgánicos, (b) inorgánicos y (c) mixtos. Nos interesa particularmente establecer patrones de reactividad involucrando la síntesis, el estudio de mecanismos de reacción, estudios espectroscópicos y estructurales, en la medida de lo posible.
A continuación, se muestran algunos ejemplos de nuestra investigación:
(a) Ligantes orgánicos
En lo que a ligantes orgánicos se refiere, hemos puesto nuestra atención en el pentadienilo, entre otros, y hemos encontrado que el pentadieniltricarbonilmanganeso bajo determinadas condiciones de reacción, funciona como agente de transferencia de –Mn(CO)3 por pérdida del ligante pentadienilo:
(b) Ligantes inorgánicos
En lo que respecta a ligantes inorgánicos (en el esqueleto principal no hay átomos de carbono), nuestro interés se ha dirigido a los ácidos tetrafenilimidodifosfínicos del tipo (C6H5)2P(E)NHP(E)(C6H5)2, donde E = O, S y Se; y sus sales alcalinas. Hemos descubierto que la variedad de coordinación de estos ligantes es muy rica; pues se conjuntan aspectos electrónicos y estructurales en la generación de sorprendentes complejos inorgánicos-organometálicos; como los criptatos que a continuación se muestran:
El metal alcalino se encuentra “atrapado” en la cavidad originada por tres ligantes [(C6H5)2P(O)NP(O)(C6H5)2]ˉ que están coordinados como puentes entre dos fragmentos metálicos carbonilados -Re(CO)3. Hemos sintetizado los criptatos de litio y sodio y, en el caso del potasio, se formó un complejo donde el criptato se ha abierto para dejar lugar al voluminoso átomo de potasio.
(c) Ligantes mixtos
Hemos definido como ligantes mixtos a aquéllos que están conformados por una estructura donde los grupos fosfinoilo, Ph2P=E, E = O, S y Se están unidos por un fragmento triazólico. A continuación, se muestra un esquema con algunos complejos de iridio sintetizados en nuestro laboratorio dirigidos a la fijación de oxígeno e hidrógeno moleculares.
Todos y cada uno de los complejos sintetizados con los ligantes orgánicos, inorgánicos y mixtos presentan potenciales usos en diversas ramas de la química, sin embargo, nuestro interés primordial, como se mencionó en un principio, se enfoca en los estudios de estructura, reactividad y mecanismos de reacción que dan origen a los compuestos sintetizados.
Cursos de licenciatura impartidos en la Facultad de Química de la UNAM:
Química Orgánica II (1413) curso teórico.
Cursos de maestría en el Posgrado de Ciencias Químicas de la UNAM:
Química Organometálica.
Síntesis de Compuestos Organometálicos de Transición.
Premio a la mejor tesis de doctorado 1991. Academia Mexicana de Química Inorgánica, A.C. 2 de octubre de 1992.
Participante en el Programa de Estímulos de Iniciación a la Investigación de la UNAM.
Miembro del Sistema Nacional de Investigadores desde 1993.
Miembro de la Mesa Directiva de la Academia Mexicana de Química Inorgánica, A.C. (Por elección para el periodo 1993-1995).
Profesor Visitante en la Universidad de Oviedo. Instituto de Química Organometálica “Enrique Moles” Abril 1998 a abril 1999.
Miembro del Subcomité Académico de la Orientación en Química Inorgánica en el Programa de Maestría y Doctorado en Ciencias Químicas de la UNAM.
Miembro del Consejo Interno del Instituto de Química, UNAM.
Consejero Universitario (suplente), UNAM de 2016 a 2022
Miembro del Comité de Ética del Instituto de Química, UNAM.
Evaluador de revistas como Inorganic Chemistry, J. Organomet. Chem., Revista de la Sociedad Química de México, Acta Crystallographica Section C.
Evaluador de proyectos CONACyT y PAPIIT.
David Martínez-Velázquez, María Obdulia Sánchez-Guadarrama, Edgar Yarim Flores-Juárez, Diego Martínez-Otero, Noé Zúniga-Villarreal*. Preparation of rhenium carbonyl chelates bearing mixed phosphorus-chalcogen ligands via ligand redistribution reactions. Polyhedron 2023, 242, 116488. doi.org/10.1016/j.poly.2023.116488
David Martínez-Hernández, Lydia Gabriela Ledesma-Olvera, Diego Martínez-Otero, José Enrique Barquera-Lozada*, Noé Zúñiga-Villarreal*. Synthesis of 6-mercapto-2-phosphinoylpyridines and their rhenium carbonyl derivatives. Inorg. Chim. Acta 2022, 543, 121185. doi.org/10.1016/j.ica.2022.121185
Liliana Capulín Flores, Lucas A. Paul, Inke Siewert, Remco Havenith, Noé Zúñiga-Villarreal*, and Edwin Otten*. Neutral Formazan Ligands bound to the fac-(CO)3Re(I) Fragment: Structural, Spectroscopic, and Computational Studies. Inorg. Chem. 2022, 61, 13531. Doi.org/10.1021/acs.inorgchem.2c02168
Felipe López-Saucedo*, Emilio Bucio, Guadalupe G. Flores Rojas, Carlos Flores-Morales, Diego Martínez-Otero, Noé Zúñiga-Villarreal*. Gamma rays: An alternative energy source for the preparation of manganese carbonyls-based new materials. Appl. Radiat. Isot., 2020 156, 108983.doi.org/10.1016/j.apradiso.2019.108983
Felipe López-Saucedo, Noé Zúñiga-Villarreal*, Guadalupe G. Flores-Rojas, Diego Martínez-Otero, Beatriz Magariños, Emilio Bucio*. Zinc heterocyclic vinyl complexes and their gamma-irradiated derivatives: From the metal to antimicrobial materials. React. Funct. Polym. 2020, 146,104410. doi.org/10.1016/j.reactfunctpolym.2019.104410
Josué Solís-Huitrón, Martín Hernández-Juárez, Diego Martínez-Otero, Noé Zúñiga-Villarreal*. Reactivity of iridium(I) complexes containing the bis(diphenylthiophosphinoyl)-1,2,3-triazolate ligand toward bis(diphenylphosphino)ethane. Inorg. Chim. Acta 2019, 490, 78. doi.org/10.1016/j.ica.2019.03.007
Josué Solís-Huitrón, Noé Zúñiga-Villarreal, Diego Martínez-Otero, José Enrique Barquera-Lozada*. Delocalized and Localized Donating- Accepting Mn-C Interactions in Half-Sandwich Cyclopentadienyl and Pentadienyl Complexes. Dalton Trans. 2017, 46, 6958. doi.org/10.1039/C7DT00499K
Martín Hernández-Juárez, Rubén A. Toscano, Fernando Cortés-Guzmán y Noé Zúñiga-Villarreal*. Hydrogen and oxygen activation by an iridium precursor containing the 4,5-bis(diphenylthiophosphinoyl)-1,2,3-triazolate ligand. RSC Adv. 2015, 5, 58046. doi.org/10.1039/C5RA07698F
Marisol Reyes-Lezama, Herbert Höpfl and Noé Zúñiga-Villarreal*. Tricarbonyl[1-5-η-pentadienyl]manganese: a source of benzeneselenolato derivatives of diverse nuclearity. Organometallics 2010, 29, 1537. doi.org/10.1021/om1000698
Ana A. Lemus-Santana, Marisol Reyes-Lezama, Noé Zúñiga-Villarreal*, Georgina Pérez Espinosa, Rubén A. Toscano. Spontaneous formation of an organometallic-inorganic dirhenium carbonyl cryptate encapsulating a sodium cation. Organometallics 2006, 25, 1857. doi.org/10.1021/om050912f
Investigador Titular
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