Master in advanced catalysis and molecula modelling ud g - copia

27
Un màster amb doble vessant! Catàlisi avançada Modelatge molecular Master in Advanced Catalysis and Molecular Modelling - MACMoM @MACMoMUdG

description

Presentació del nou Màster en Catàlisi Avançada i Modelització Molecular de l'Institut de Química Computacional i Catàlisi de la Universitat de Griona

Transcript of Master in advanced catalysis and molecula modelling ud g - copia

Page 1: Master in advanced catalysis and molecula  modelling ud g - copia

Un màster amb doble vessant!

• Catàlisi avançada • Modelatge molecular

Master in Advanced Catalysis and Molecular Modelling - MACMoM

@MACMoMUdG

Page 2: Master in advanced catalysis and molecula  modelling ud g - copia

PERQUÈ UN MÀSTER AMB DOBLE VESSANT?

VALOR DE LA DOBLE FORMACIÓ

• Versatilitat de competències

• Flexibilitat

• Integrat

Page 3: Master in advanced catalysis and molecula  modelling ud g - copia

ELS PRECEDENTS

• Col·laboracions entre els grups de recerca teòrics i experimentals

• Tesis doctorals conjuntes

Page 4: Master in advanced catalysis and molecula  modelling ud g - copia

• Químics que volen aprofundir en la catàlisi des del punt de vista

experimental i de modelatge

• Continguts més enllà de la catàlisi:

• Química orgànica / metal·lorgànica

• Química computacional

• Altres temes: bioquímica, energia, ...

• Biòlegs / biotecnòlegs

A QUI VA DIRIGIT?

Page 5: Master in advanced catalysis and molecula  modelling ud g - copia

• RECERCA: Tesi doctoral als grups de recerca (s’ha de planificar la

beca!)

• INDÚSTRIA: Síntesi / Química fina:

Química farmacèutica, polímers, nous materials, reducció de

residus ...

SORTIDES

Page 6: Master in advanced catalysis and molecula  modelling ud g - copia

•Recentment aprovat per l’AQU, comença la seva

programació el curs 2013-14

•Impulsat i organitzat per l’Institut de Química

Computacional i Catàlisi (IQCC)

•Participació de professorat del Dept. de Química adscrits a

diferents grups de recerca (QT, QBIS, METSO, LIPPSO)

•Si’impartirà als espais de la Facultat de Ciències i també al

Parc Científic i Tecnològic de la UdG

Persones de Contacte

Pedro Salvador (coordinador) Xavi Ribas Anna Pla

Quèquicom

Page 7: Master in advanced catalysis and molecula  modelling ud g - copia

Nom del màster Màster en Catàlisi Avançada i Modelització Molecular

Àmbit Ciències Experimentals i Sostenibilitat → Química Tipus Mixt (professional i recerca)

Unitat d'adscripció Institut de Química Computacional i Catàlisi

Secretaria acadèmica Facultat de Ciències

Durada 60 ECTS; un curs acadèmic

Calendari i horari Anual (d'octubre a juny). Matins i/o tardes

Règim i modalitat Temps complet; Presencial

Idiomes d'impartició Anglès (100%)

Requeriment/s

d’idioma

Es requereix tenir coneixements d'anglès de nivell avançat B2 del Marc

Europeu Comú de referència. →

Amb el “títol” de nivell B2.1 és suficient.

Dades generals

Page 8: Master in advanced catalysis and molecula  modelling ud g - copia

Objectius formatius

•Dotar als estudiants d'un coneixement profund de la química catalítica, d'aplicació

tant en l'àmbit de recerca com industrial.

•El Màster pretén formar estudiants que desenvolupin amb èxit diferents processos

catalítics, tant en els laboratoris de recerca com en la indústria.

•Els coneixements en catàlisi homogènia permeten l'aplicació dels mateixos a la resta

de processos de química sintètica, des de la química orgànica a la inorgànica,

passant per la química organometàl·lica i bioinorgànica. De la mateixa manera, els

coneixements en química computacional sobre la seva aplicació a l'estudi de

l'estructura dels catalitzadors i el mecanisme de reaccions catalítiques permeten la

seva extrapolació a pràcticament qualsevol àmbit.

•Cal destacar l'ús exclusiu de l'idioma anglès en aquest Màster, permetent un

coneixement de la terminologia al voltant de la química catalítica per al seu ús a nivell

internacional, de gran ajuda tant a nivell de recerca com industrial. Així mateix els

estudiants hauran de ser plenament competents en aquesta llengua tant a nivell

oral com a escrit a la finalització del Màster .

Page 9: Master in advanced catalysis and molecula  modelling ud g - copia

Pla d’estudis

Nom del Mòdul ECTS Semestre

A1. Fundamentals

A1.1 Fundamentals of Catalysis

A1.2 Fundamentals of Computational Chemistry

12 Primer

A2. Integrated Theoretico-Experimental Laboratories

A2.1 Structural and Spectroscopic Characterization

A2.2 Reaction Mechanisms

12 Primer i

Segon

A3. Scientific Communication and Technology Transfer 6 Primer i Segon

A4. Challenges in Modern Organic Synthesis 6 Primer

B1. New Concepts in Catalysis

B1.1 Sustainable Catalysis

B1.2 Catalysis for Energy Production

8 Segon

B2. Advanced Experimental Techniques 4 Segon

B3. Computational Techniques and Programming 4 Segon

B4. Design and Simulation of Bioactive Molecules 4 Segon

B5. Excited States and Photochemistry 4 Segon

B6. New Tools for Chemical Bonding Analysis 4 Segon

B7. External Practices in Industry 8 Segon

C. Master Final Work 12 Segon

Page 10: Master in advanced catalysis and molecula  modelling ud g - copia

Distribució assignatures durant el curs acadèmic

ASIG Oct Nov Dec Jan Feb Mar Apr May Jun

A1.1 A

uto

-ap

ren

diz

aje

Au

to-a

pre

nd

iza

je

Pe

rio

do

no

le

cti

vo

Au

to-a

pre

nd

iza

je

Au

to-a

pre

nd

iza

je

Pe

rio

do

no

le

cti

vo

Re

da

cció

n y

pre

pa

ració

n T

rab

ajo

Fin

de

ste

r

De

fen

sa

Tra

ba

jo F

in d

e M

áste

r

A1.2

A2.1

A2.2

A3

A4

B1.1

B1.2

B2

B3

B4

B5

B6

C

Page 11: Master in advanced catalysis and molecula  modelling ud g - copia

Accés i admissió

•Les titulacions oficials que donen accés directe al Màster són el grau i la

llicenciatura de Química. Altres estudiants amb titulacions afins, com

Farmàcia, Bioquímica o Biotecnologia, Enginyeria Química o Ciències dels

Materials poden accedir al Màster sempre que acreditin una formació en

Química Orgànica, Termodinàmica i Cinètica Química equivalent a la que

proporcionen les assignatures obligatòries del grau de Química.

•D'altra banda, atès que la llengua vehicular del Màster és l'anglesa, es

requereix tenir coneixements d'anglès de nivell avançat B2 del Marc

Europeu Comú de referència per a les llengües del Consell d'Europa.

•La Comissió d'Admissió farà una entrevista als alumnes que no presentin

títol del nivell B2 o equivalent per comprovar que puguin seguir les matèries

impartides en el Màster sense major dificultat. Essencialment amb el

pseudotítol B2.1 serà suficient.

Page 12: Master in advanced catalysis and molecula  modelling ud g - copia

Treball de fi de Master i Pràctiques en Empresa

Perfil professional

•Pràctiques en empresa del sector Girona-Barcelona.

Cotutoritzades.

Perfil de recerca

•Tutor del IQCC o Departament de Química. Assignació en

Desembre, similar al TFG.

Defensa a Juny-Juliol. Max 50 pàg, 20 min defensa. Anglès.

Page 13: Master in advanced catalysis and molecula  modelling ud g - copia

Estic interessat… què faig?

1. Parlar amb el coordinador del Màster

2. Preinscripció online

• 1er periode:

• 15 de Febrer al 28 de Juny de 2013

• Adjudicació de places: 12 de Juliol 2013

• Matrícula : del 18 al 26 de Juliol de 2013

• 2on periode:

• 19 Juliol al 13 setembre de 2013

• Adjudicació de places: 20 de Setembre 2013

• Matrícula : del 25 Setembre al 4 Octubre de 2013

• Matrícula lliure

• Fins a 15 dies despres de començar el curs

• No hi ha possibilitat d’anul·lació

• Període extra de matrícula al Febrer del 2014, només per assignatures

de 2on semestre.

Inici de les

classes! Si h

i h

a p

lace

s

va

ca

nts

I si e

nca

ra h

i

ha

va

ca

nts

Page 14: Master in advanced catalysis and molecula  modelling ud g - copia

Preinscripció pels estudiants UdG

1. Accedir al formulari online → http://aserv.udg.edu/preinscripcions/wizard.asp

2. Cal preparar diversos documents en format pdf

• CV (format lliure)

• Carta de motivació

• Títol de Màster (si s’escau)

3. Adjuntar-ho tot en un únic fitxer zip/rar i pagar import no retornable (30 euros)

Informació general → Unitat Tècnica de Màsters (Edifici CIAE)

Page 15: Master in advanced catalysis and molecula  modelling ud g - copia

Beques i ajuts

• Avui no es coneixen els preus oficials (Curs 2012-13: 44.8€/ECTS = 2688€)

• Beques de carácter general

• Nota mínima expedient: 6

• Només cobreix matricula

• Beques per a les activitats acadèmiques dirigides de suport al professorat

(AAD 2013) • Modalitat A: beques per a estudiants de màsters universitaris en universitats públiques del

sistema universitari català per a activitats acadèmiques dirigides de suport al professorat.

Uns 400 €/mes

• Beques pròpies del IQCC

• Beques de Master UdG?

• Ajudes del Consell Social UdG?

Altres opcions que inclouen beca de doctorat:

• Beques Formació Personal Investigador (FPI) i Formació Personal

Universitario (FPU) del MINECO

Page 16: Master in advanced catalysis and molecula  modelling ud g - copia

N2 Glove-boxes / Solvent Purification N2-Vaccum lines / Flash Chromatography System

Instal·lacions al Parc Científic i Tecnològic

Page 17: Master in advanced catalysis and molecula  modelling ud g - copia

UV-Vis / Cryostat (-100 to +100 ºC)

GC-MS / HPLC-MS

Exact mass MS-TOF /

Cryospray

(-100 ºC to +100 ºC)

ATR-InfraRed

Photochemical reactor

LED / Gas Evolution-Consumption

Instal·lacions al Parc Científic i Tecnològic

Page 18: Master in advanced catalysis and molecula  modelling ud g - copia

30 dual-core Xeon/Opteron

TOTAL: 60 cores

Instal·lacions al Parc Científic i Tecnològic

Tres generacions de clusters de PC’s per a supercomputació

Crapula

HPIQC

Beta

12 dual-core +quad-core Opteron

TOTAL: 72 cores

24 dual-socket hexa-core

Parallel environment

TOTAL: 288 cores

Page 19: Master in advanced catalysis and molecula  modelling ud g - copia

Instal·lacions a la Facultat de Ciències

HPLCs

Solvent Purification

Page 20: Master in advanced catalysis and molecula  modelling ud g - copia

HPLC

Microwave

Lyophilizer

Peptide synthesizer

Instal·lacions a la Facultat de Ciències

Page 21: Master in advanced catalysis and molecula  modelling ud g - copia

Altres recursos a què tenim accés

After the last upgrade on

December 2012, MareNostrum

has 48,448 Intel Sandy

Bridge processors in 3,028 nodes,

with more than 94 TB of main

memory and 1.9 PB of disk

storage.

Currently, MareNostrum holds the

36th position in the TOP500 list of

fastest supercomputers in the

world.

MARENOSTRUM

Page 22: Master in advanced catalysis and molecula  modelling ud g - copia

Instal·lacions als Serveis Tècnics de Recerca (ParcUdG)

NMR 400 MHz, 300 MHz

( -80 ºC / +100 ºC )

X-Ray Diffractometer

( -150ºC / +25 ºC ) Elemental Analyzer

(C, H, N, S)

Page 23: Master in advanced catalysis and molecula  modelling ud g - copia

Recerca Interdisciplinar a l’IQCC

Page 24: Master in advanced catalysis and molecula  modelling ud g - copia

Mechanism of the [2+2+2] cycloaddition reaction: ESI-MS and DFT (CEJ 2012, 18, 13097–13107)

Catalytic cycle proposed with detected ESI-MS species and CID

characterization Level of theory: B3LYP/cc-pVDZ-PP (In collaboration with Prof. Miquel Solà)

Page 25: Master in advanced catalysis and molecula  modelling ud g - copia

1F_ACN

0.0

TS(1F_ACN

2Fa_ACN)

16.22Fb_ACN

4.6

L1-F +

[CuI(ACN)4]+ - 3ACN

-4.1

2Fa_ACN

10.0

1Cl_ACN

0.0

TS(1Cl_ACN

2Cl_ACN)

26.9

2Cl_ACN

26.3L1-Cl +

[CuI(ACN)4]+ - 3 ACN

24.7

a)

b)

Nucleophilic Aryl Fluorination (JACS 2011, 133, 19386–19392)

t = 4 min

t = 8 min

t = 16 min

t = 34 min

t = 52 min

t = 70 min

t = 88 min

3.53.63.73.83.94.04.14.24.34.44.54.6 ppm

1Cl 1Cl

std

L1-Cl L1-Cl

L1-I

L1-I

L1-I L1-I

* *

1D, 2D-NMR Monitoring (Multinuclear, Variable Temperature)

UV-Vis Monitoring (Variable Temperature)

DFT – Reaction Mechanism

Page 26: Master in advanced catalysis and molecula  modelling ud g - copia

Design of bioinspired selective catalysts of Mn and Fe for C-H, C=C and water oxidations

72% yield

O

H

MeMe

Me H

Me O

O

Cat (3 mol%)AcOH (150 mol%)H2O2 (2.4 equiv)

CH3CN

NFe OSO2CF3

OSO2CF3NN

Me

N

Me

I. Prat et al, Chem. Eur. J. 2013, 19(6), 1908

2 Tertiary C-H sites

7 Secondary sites

99% yield

(99% ee)

Non Toxic Metals

HIS

HIS

HISHIS

H2O

H2O

Fe

N

N

FeN

N

OR

OR

2+

Clean Oxidants H2O2

Enzyme-like container

Active siteEnzyme

Towards Artificial Photosynthesis

Page 27: Master in advanced catalysis and molecula  modelling ud g - copia

Design and synthesis of biologically active peptides

Cyclic decapeptides

Antibacterial activity

Mechanism of action of BPC194 Rational Design

Designed and

synthetized

Best peptide with

enhanced activity