HYDROCHIRAL: Control molecular y caracterización de redes quirales de enlaces de hidrógeno

Periodo de programación:

2021-2027

Programa:

H2020 Programa Marco de Investigación e Innovación Horizonte 2020

Periodo de ejecución:

• Fecha de inicio: 1 de julio de 2024
• Fecha de finalización: 30 de septiembre de 2029

Lider y/o coordinador del proyecto:

UNIVERSIDAD DE VALLADOLID

Entidades participantes de Castilla y León:

UNIVERSIDAD DE VALLADOLID

Tipo de entidad participante:

Universidades

Descripción:

La quiralidad y el agua desempeñan un papel fundamental en diversos aspectos de las funciones biológicas, y dilucidar la función del agua en el reconocimiento quiral en los procesos biológicos es primordial para comprender los orígenes de la homoquiralidad. HydroChiral se propone lograrlo mediante el desarrollo de instrumentación innovadora que utiliza espectroscopia rotacional molecular de banda ancha, combinada con expansiones supersónicas, tecnología de celdas de gas amortiguador y nuevas capacidades quirales para explorar temas cruciales en la vanguardia de la investigación del agua y la quiralidad, como la generación y caracterización de agua quiral, la generación de cúmulos de agua de mayor tamaño para examinar la primera capa de solvatación y la determinación de la configuración absoluta para aplicaciones analíticas.

Esta técnica permitirá diferenciar entre enantiómeros, diastereómeros y confórmeros dentro de mezclas de gases complejas, al tiempo que posibilitará el estudio, con una precisión sin precedentes, de las estructuras quirales del agua que se forman en la solvatación de biomoléculas y revelará el papel activo del agua en la mayoría de los procesos biológicos.

El proyecto demostrará por primera vez el uso de técnicas quirales desarrolladas para la espectroscopia rotacional en cúmulos moleculares, y utilizará técnicas de transferencia de población enantioméricamente selectivas para modificar la naturaleza racémica de los cúmulos de agua quirales y crear agua enriquecida enantioméricamente.

La investigación propuesta abarca mis tres áreas de especialización para llevar a cabo investigación de vanguardia en ciencia de cúmulos de agua, quiralidad y solvatación, utilizando las ventajas de la espectroscopia rotacional. Los resultados de HydroChiral abrirán nuevos horizontes no solo para la investigación fundamental en fisicoquímica y física molecular, sino también para otras áreas.

También en campos aplicados que van desde la química analítica hasta la síntesis asimétrica en aplicaciones farmacéuticas como el descubrimiento de fármacos, donde la determinación de la configuración absoluta es crucial.

Presupuesto y financiación:

• Presupuesto total: 2.000.000€
• Financiación concedida por la UE: 2.000.000€