Adición diastereoselectiva de organozincatos a aldiminas. Reducción de iminas derivadas de cetonas por transferencia de hidrógeno asimétrica. En ambos casos, las iminas son portadoras de un auxiliar quiral, como, por ejemplo, el grupo terc-butilsulfinilo. Aplicación de las aminas quirales preparadas a la síntesis de heterociclos nitrogenados.
Desarrollo de métodos fotocatalíticos para realizar transformaciones fundamentales en síntesis orgánicas. Se hace especial énfasis en la sostenibilidad de los métodos, empleando luz visible (o UV-A) como única fuente de energía, fotocatalizadores no tóxicos y económicos y agua como codisolvente en muchas transformaciones. Estudios mecanísticos y aplicaciones en la síntesis de moléculas con alto valor añadido.
Diseño y síntesis de moléculas orgánicas con aplicaciones en electrónica molecular. Empleo de métodos mecanocuánticos para la optimización de dispositivos electrónicos moleculares (e.g. solenoides moleculares). Síntesis química de los mismos para su implementación en circuitos y estudio
Preparación de materiales superconductores basados en hidrocarburos aromáticos policíclicos intercalados. Síntesis de hidrocarburos aromáticos policíclicos e intercalación por metales. Métodos fotoquímicos de síntesis. Estudio teórico de los mecanismos de conducción y superconducción. Diseño de catalizadores para transferencia electrónica enantioselectiva. Mecanismos de las reacciones orgánicas. Estudios cinéticos de reacciones de transferencia electrónica en química orgánica.
Preparación y caracterización de catalizadores basados en nanopartículas metálicas. Desarrollo de catalizadores altamente activos y selectivos por inmovilización de nanopartículas metálicas en soportes inorgánicos y orgánicos. Aplicación de los catalizadores a la síntesis sostenible de compuestos orgánicos y al desarrollo de nuevas estrategias sintéticas de productos biológicamente activos. Fotocatálisis heterogénea. Estudios mecanísticos de los procesos.