Rhodium-catalysed [2+2+2] cycloaddition reactions for the preparation of highly functionalised cyclic compounds

Abstract

Transition metal-catalysed [2+2+2] cycloaddition reactions involving unsaturated substrates represent one of the most elegant methods in organic chemistry to prepare functionalised cyclic compound. This doctoral thesis is aimed to achieve a better understanding of the versatility entailed in rhodium-catalysed [2+2+2] cycloadditions and rationalise the associated mechanistic aspects. After a deep analysis of the bibliographic precedents, which are exposed in the introduction section, and the definition of the objectives for the thesis, the efficiency of several rhodium catalysis in performing the [2+2+2] cycloaddition is evaluated by involving two acetylenes and several C(sp2) unsaturations. On the other hand, the reactivity of linear allene-alkene-alyne substrates is studied both from the experimental and theoretical points of view. Also, the feasibility of using carbon nanotubes is evaluated. Finally, the different conclusions are specified and detailed information related to the experimental methods is given

Las reacciones de cicloadición [2+2+2] de sustratos insaturados catalizadas por metales de transición representan uno de los métodos más elegantes en química orgánica para preparar compuestos cíclicos funcionalizados. La presente tesis doctoral pretende lograr un mejor entendimiento sobre la versatilidad de las cicloadiciones [2+2+2] catalizadas por rodio y racionalizar los aspectos mecanísticos asociados. Tras un profundo análisis de los precedentes bibliográficos, expuestos en la sección de introducción, y la definción de los objetivos planteados para la tesis, se evalúa la eficacia de varios catalizadores de rodio para producir la cicloadición [2+2+2] de dos acetilenos con varias insaturaciones C(sp2). Por otro lado, se estudia de la reactividad de sustratos lineales aleno-alqueno-alquino tanto desde el punto de vista experimental como teórico. Asimismo, también se evalúa la viabilidad de la incorporación de nanotubos de carbono. Finalmente, se especifican las diferentes concluciones extraídas y se detallan los métodos experimentales utilizados