18 -February -2018 - 20:45
Dr. Bernardo Antonio Frontana Uribe

Química Orgánica

Laboratorio de Electroquímica
Tel. (722) 2766610 Ext. 7728, 7750

RESUMEN ACADÉMICO

El Dr. Bernardo A. Frontana Uribe cursó la Licenciatura en Química (1989-1993) y la Maestría en Química Orgánica (1993-1995) en la Facultad de Química-UNAM. Realizó sus estudios de Doctorado en Ciencias Químicas en la Universidad de Rennes I en Francia (1995-1999) en electrosíntesis de compuestos heterocíclicos. Mas tarde realizó una estancia post-doctoral (2005-2006) en la Universidad de Freiburg Alemania con una beca conjunta de la DAAD, de Fonds der Chemischen Industrie y de la UNAM en el área de electrosíntesis de polímeros conductores tiofénicos. Al término de su doctorado, en el año 1999 se incorporó al Instituto de Química de la UNAM para crear el Laboratorio de Electroquímica y Electrosíntesis. Realizó estancias de investigación en la Universidad de Bonn Alemania (1999), la Universidad de California Santa Barbara EUA (2003) y Freiburg Alemania (2005). Actualmente es Investigador Titular B definitivo del Instituto de Químca de la UNAM, comisionado al Centro Conjunto de Investigación en Química Sustentable UAEMéx-UNAM ubicado en la ciudad de Toluca.

 

LÍNEAS DE INVESTIGACIÓN

La investigación está concentrada en cuatro áreas:

  • Electrodos modificados con polímeros conductores orgánicos para Electrosíntesis orgánica y Sistemas fotovoltaicos. La oxidación electroquímica de monómeros de tiofeno o pirrol convenientemente substituidos, permite construir electrodos modificados con polímeros conductores orgánicos. En el laboratorio se sintetizan monómeros basados en estos heterociclos que posean una unidad electrocatalítica redox y electro-polimerizarlos sobre un electrodo. Estos materiales altamente conjugados también se emplean con éxito en celdas fotovoltaicas poliméricas basadas en sistemas de heterounión en bulto y nuestro interés consiste en encontrar nuevos sistemas mas eficientes. En este último tema colaboramos con el Centro de Investigación en Óptica (Dr. José Luis Maldonado).
  • Búsqueda de nuevas reacciones electrosintéticas y su aplicación a la química orgánica. En esta área las principales actividades desarrolladas son: la búsqueda de nuevos mediadores o activadores electroquímicos, en el control de la ruta de las reacciones electroquímicas de moléculas orgánicas via el control del pH o nivel de acidez en solventes no acuosos y en el estudio del mecanismo de las transformaciónes electroquímicas. Por ejemplo, la transformación electroquímica del grupo nitro usando una celda REDOX de flujo equipada con electrodos porosos, permite obtener la función nitroso, la cual puede ser empleada para la síntesis de heterociclos nitrogenados.
  • Transformaciones Químicas y Electroquímicas de Productos Naturales (Proyectos en colaboración con el M.C. Jorge Cárdenas Pérez IQ-UNAM). El estudio sistemático de plantas en el departamento de productos naturales, ha permitido aislar sesquiterpenos, diterpenos y triterpenos, algunos de ellos en muy alta proporción. Los productos naturales son buenos candidatos para probar y aplicar las técnicas electroquímicas en su transformación. Existe en ellos una amplia variedad de grupos funcionales electroactivos como quinonas, furanos, cetonas a,b,-insaturadas, etc. Algunas de las transformaciones observadas generan compuestos con nuevos esqueletos. Así, aplicamos los métodos de electrotransformación descritos para generar nuevos compuestos con una posible actividad biológica de utilidad.
  • Cristalización de proteínas electroquímicamente asistida. (Colaboración con Dr. Abel Moreno IQ-UNAM). El uso de pequeñas corrientes o voltajes ha sido usado por nuestro grupo de trabajo para cristalizar proteínas  aprovechando el pequeño campo eléctrico que se genera dentro de una celda electroquímica. Las principales características son, un proceso de cristalización mas rápido debido a una aceleración en la cinética del crecimiento cristalino, cristalización favorecida hacia uno de los electrodos, procesos de adsorción de proteínas sobre los electrodos y una excelente calidad de los cristales obtenidos útiles en rayos X con resolución de hasta 1A. Estamos interesados en mejorar nuestros sistemas y celdas disminuyendo el volumen y cantidad de proteína que se utiliza, así como los costos. Hasta hoy hemos logrado cristalizar por esta vía Lisozima, Catalasa, Citocromo C y taumatina.

PUBLICACIONES REPRESENTATIVAS

Ha publicado 36 artículos internacionales y 3 capítulos en libros

  • Electroreduction Mechanism of Trimethylconacytone in acetonitrile. Carlos E. Frontana-Vázquez, Bernardo A. Frontana-Uribe* and Ignacio González Electrochimica acta, 48, 3593-3598, 2003.
  • Positive effect of oxygenated solvents for the synthetic use of electrogenerated ytterbium (II). Bernardo A. Frontana-Uribe*, R. Daniel Little. Electrochimica Acta, 50, 1383-1390, 2005.
  • Electro-oxidative Transformation of Hispanolone and Anti-inflamatory Activity of the Obtained Derivatives. Elizabeth Nieto-Mendoza, Juan A. Guevara Salazar, María Teresa Ramírez-Apan, Bernardo A. Frontana-Uribe*, Juan A. Cogordan, Jorge Cárdenas. Journal of Organic Chemistry, 70, 4538-4541, 2005.
  • On electrochemically-assisted protein crystallization and related methods, Bernardo A. Frontana-Uribe*, Abel Moreno*, Crystal Growth & Design, 8, 4194-4199, 2008.
  • Comparative study of the N-isobutyl-(2E,6Z)-dodecadienamide chemical and electrochemical synthesis,Agustín Palma, Jorge Cárdenas, Bernardo A. Frontana-Uribe, Green Chemistry, 11, 283-293, 2009
  • Electrochemistry of conducting Polymers –Persistent models new concepts-Jürgen Heinze, Bernardo A. Frontana-Uribe, Sabine Ludwigs,Chemical Reviews, 110, 4724-4771, 2010.