Novel molecular and colloidal catalysts for c-c bond formation processes

Abstract

Esta tesis doctoral se centró en la síntesis y la caracterización de nanopartículas metálicas (Pd, Ni, Pt) estabilizadas por varios tipos de ligandos y el uso de estas nanopartículas en reacciones de formación de nuevos C-C o C-heteroatomo: a) Reacción de substitución alílica catalizadas por Pd; b) Reacción de acoplamiento asimétrico de Suzuki-Miyaura; c) Reacción de acoplamiento de Suzuki-Miyaura; d) reacción de adición 1,4 de ácidos borónicos a cetonas. En cada una de estas reacciones se llevó a cabo la síntesis y caracterización de nanoparticulas metálica y complejos moleculares usando muchos tipos de ligandos en los sistemas moleculares y los sistemas análogos cataliazados por nanopartículas. Excelentes actividades y enatioselectividades fueron obtenidas en la reacción de alquilación y aminación alílica. Además, estos sistemas fueron reciclados usando líquidos iónicos. También, nuevos y selectivas nanoparticulas fueron sintetizadas y caracterizadas. Estas nanopartículas fueron usadas exitosamente en varias reacciones de formación de nuevos enlaces C-C.

This doctoral thesis focuses on the synthesis and characterization of metal nanoparticles (Pd, Ni, Pt) stabilized by several types of ligands and the used of these nanoparticles in new C-C or C-heteroatom bond formation reactions: a) Pd-catalysed asymmetric allylic substitution reactions; b) Pd-catalysed asymmetric Suzuki-Miyaura coupling reactions; c) Ni-catalysed Suzuki-Miyaura coupling reactions; d) Pt-catalysed 1,4-addition of phenylboronic acid to 2-cyclohexen-1-one reaction. For each reaction, the synthesis and characterization of metal nanoparticles and molecular complexes using several types of ligands were performed and both types of catalytic systems were tested in the appropriate reactions. Remarkably, excellent enantioselectivities using Pd/phosphite ligand were obtained in allylic substitution reaction. An efficient recovery of the catalytic system was carried out using ionic liquids as reaction medium. New active and selective nanoparticles were synthesized and characterized. These nanoparticles were applied successfully in various C-C bond formation reactions.