Carbenos n-heterocíclicos fusionados en sistemas de biarilo: síntesis, estructura, coordinación y aplicaciones en catálisis asimétrica

Abstract

A lo largo de esta Tesis Doctoral se ha llevado a cabo el diseño y síntesis de nuevas familias de azolios quirales precursores de carbenos N-heterocíclicos (CNHs) basados en Ndialquilamino- imidazo[1,5-a]piridin-3-ilidenos y N-dialquilamino-imidazo[1,5-b]isoquinolin-2- ilidenos como estructuras básicas. Además, se ha desarrollado la síntesis y estudio estructural de complejos metálicos de rodio(I), plata(I) y oro(I), así como los correspondientes complejos catiónicos de éstos últimos en los que estas familias de carbenos quirales actúan como ligandos monodentados. El estudio estructural de un gran número de estos compuestos se ha realizado mediante difracción de Rayos X y la cuantificación de la demanda estérica de cada ligando, utilizando como descriptor el porcentaje de volumen ocupado (%Vbur) alrededor del centro metálico, ha revelado valores extremadamente elevados. De hecho, algunos de ellos superan con holgura todos los precedentes conocidos para ligandos monodentados. De forma adicional, se ha estudiado la aplicación de estos carbenos como ligandos en reacciones catalíticas enantioselectivas. Así, se describen los resultados del empleo de estas nuevas sales de azolio quirales en la reacción de alquilación alílica asimétrica empleando reactivos de Grignard. Además, se muestran resultados preliminares de la primera reacción de cicloadición enantioselectiva [2+2] entre alquenos y alquinos empleando como catalizadores complejos catiónicos de oro (I). Finalmente, como fruto de una colaboración llevada a cabo con el grupo de investigación del profesor Pedro Pérez en la Universidad de Huelva, se ha estudiado la reacción de funcionalización enantioselectiva de alcanos por inserción de diazocompuestos mediada por activación C-H enantioselectiva, para la cual se ha abordado la síntesis de un nuevo tipo de ligando carbénico que contiene unidades de trans-2,5-diferrofenilpirrolidina en su estructura, aumentando así la congestión estérica en torno al metal y proporcionando la proyección espacial necesaria para obtener una mayor enantioselectividad en el proceso.