Cyclization reactions for the functionalization of fullerenes: experimental and theoretical studies

Author

Artigas Ruf, Albert

Director

Roglans i Ribas, Anna

Solà i Puig, Miquel

Lledó Ponsatí, Agustí

Date of defense

2020-01-31

Pages

292 p.



Department/Institute

Universitat de Girona. Departament de Química

Universitat de Girona. Institut de Química Computacional i Catàlisi

Abstract

Fullerenes are a group of spherical molecules with outstanding 2/1 physicochemical properties that make them important materials in a variety of fields, ranging from biomedicine to photovoltaics. However, in order to become useful molecules, fullerenes have to be previously modified. In this sense, since the early days of fullerene science, organic chemists have managed to prepare a plethora of fullerene derivatives by employing different synthetic strategies. On the other hand, transition metal-catalyzed cyclization reactions provide a powerful synthetic tool to access molecular complexity with high efficiency and selectivity. The works developed in the context of this doctoral thesis deal with the development of Rh(I)-catalyzed cyclization reactions directed to the functionalization of fullerene C60. Moreover, the mechanism of the processes described has been extensively studied by quantum chemical calculations and some of the prepared products have been used as electron-transporting materials in perovskite solar cells


Els ful·lerens constitueixen un grup de molècules esfèriques que presenten un seguit de propietats que els converteixen en materials d'interès en diversos camps com la medicina o la generació d'energia fotovoltaica. No obstant això, per convertir-se en molècules útils, l'estructura química dels ful·lerens ha de ser prèviament modificada.En aquest sentit, els ful·lerens poden ser funcionalitzats mitjançant diferents estratègies sintètiques. D'altra banda, les reaccions de ciclació catalitzades per metalls de transició proporcionen una potent eina sintètica per accedir a molècules d'elevada complexitat de forma eficient i selectiva. La major part dels treballs desenvolupats en el context d'aquesta tesi doctoral tracten sobre el desenvolupament de reaccions de ciclació catalitzades per complexes de rodi(I) dirigides a la funcionalització del ful·lerè C60. El mecanisme dels processos descrits ha estat estudiat mitjançant càlculs de química quàntica i alguns dels productes preparats s'han utilitzat com a materials transportadors d’electrons en cèl·les fotovoltaiques de tipus perovskita

Keywords

Fullerenes; Ful·lerens; Fullerenos; Rhodium; Rodi; Rodio; Catalysis; Catàlisi; Catálisis; Photovoltaics; Energia fotovoltaica; Energía fotovoltaica; Cyclization reactions; Reacció de ciclització; Reacción de ciclación

Subjects

547 - Organic chemistry

Documents

taar_20200131.pdf

18.46Mb

 

Rights

ADVERTIMENT. Tots els drets reservats. L'accés als continguts d'aquesta tesi doctoral i la seva utilització ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, així com en activitats o materials d'investigació i docència en els termes establerts a l'art. 32 del Text Refós de la Llei de Propietat Intel·lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l'autorització prèvia i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilització dels seus continguts caldrà indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el títol de la tesi doctoral. No s'autoritza la seva reproducció o altres formes d'explotació efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicació pública des d'un lloc aliè al servei TDX. Tampoc s'autoritza la presentació del seu contingut en una finestra o marc aliè a TDX (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i índexs.

This item appears in the following Collection(s)