Desarrollo de nuevas metodologías sintéticas utilizando sistemas multimetálicos

Resumo

El trabajo realizado durante la presente Tesis Doctoral se ha dividido en dos bloques diferentes, que se corresponden con las dos principales líneas de investigación que actualmente se desarrollan en nuestro grupo. El primer bloque (bloque A) describe el trabajo realizado en el campo de la química de radicales libres mediada por complejos de titanoceno(III) y engloba los capítulos I y II. El segundo bloque (bloque B, constituido por el capítulo III) está dedicado al diseño, síntesis, caracterización y evaluación de las propiedades físicas de modelos distorsionados de tipo nanografeno bien definidos estructuralmente y que incluyen un defecto de siete miembros en su estructura, con posible aplicación en electrónica molecular. Como pone de manifiesto el título de esta Tesis Doctoral, ambos bloques se basan en la utilización de metodologías sintéticas promovidas y/o catalizadas por metales de transición, que permiten la formación de nuevos enlaces C–C. En el primer bloque se desarrolla una metodología basada en el empleo de metales de transición; mientras que en el segundo bloque se aplican distintas metodologías organometálicas para la síntesis de nuevos compuestos orgánicos de tipo nanografeno. El bloque A consta en primer lugar de una introducción sobre aspectos generales de la química del complejo cloruro de bis(ciclopentadienil)titanio(III) (Cp2TiCl), además de los capítulos I y II. El capítulo I se ha titulado "Reacciones de alilación intramolecular de epóxidos catalizadas por titanoceno(III)". En primer lugar se presentan unos breves antecedentes sobre la reactividad de los epóxidos en reacciones de acoplamiento y en reacciones de alilación, y posteriormente se exponen los resultados obtenidos durante el estudio de dicha reacción de alilación intramolecular de epóxidos a partir de carbonatos alílicos utilizando el complejo de Cp2TiCl como catalizador. El capítulo II se ha titulado "Reacciones de ciclación inter e intramolecular tipo Michael catalizadas por el sistema multimetálico [Ti]/[Ni]". En primer lugar se presenta una breve introducción acerca de las reacciones de adición conjugada así como de las reacciones de adición intramolecular tipo Michael. A continuación se muestran los resultados obtenidos durante el estudio de las reacciones de carbociclación tipo Michael de haluros arílicos y alquenílicos sobre alquenos activados empleando la combinación [Ti]/[Ni]. El bloque B de la presente Tesis Doctoral incluye el capítulo III. Comienza con una introducción general donde se muestran las diferentes estrategias de síntesis de estructuras de tipo grafeno y de hidrocarburos policíclicos aromáticos, centrándose principalmente en las reacciones de ciclotrimerización de alquinos y en las reacciones de ciclodeshidrogenación oxidativa intramolecular. Además, también se describen los antecedentes existentes sobre la preparación de nanografenos distorsionados con defectos estructurales. Este capítulo se titula "Nanografenos distorsionados con anillos de siete miembros". En este caso la discusión de los resultados se centra en el desarrollo de una ruta sintética para la obtención de nanografenos distorsionados de diferente tamaño y geometría con defectos de siete miembros. Además, se presenta la evaluación de las propiedades ópticas (estudios de absorbancia y fluorescencia) y electrónicas de los nanografenos sintetizados.