En este trabajo se estudian álgebras de Banach y módulos de Banach sobre ellas para la convolución sobre la recta real, definidas por condiciones de tipo Sobolev expresadas en términos de derivación fraccionaria de Weyl. El estudio se lleva a cabo en varias direcciones y en todas ellas la transformada de Laplace resulta ser una herramienta fundamental. El texto está basado en la tesis doctoral del autor, dirigida por los doctores J. E. Galé y P. J. Miana, y leída con calificación de sobresaliente "cum laude", en la Universidad de Zaragoza en 2008. Las álgebras y módulos de Banach mencionados aparecen en la literatura ligados a la obtención de soluciones de ecuaciones de Cauchy abstractas, como dominios de apropiados semigrupos de distribuciones, siendo el presente trabajo el primero que aborda explícitamente aspectos referentes a su estructura interna. La investigación realizada abarca una amplia gama de temas del análisis y combina conceptos y técnicas propios de áreas como el análisis funcional y teoría de operadores (álgebras de Banach, operadores, transformadas integrales, ecuaciones diferenciales) junto a otros de álgebra (semigrupos, ideales, módulos, representaciones).