Computational study of c-h bond cleavage and c-c bond formation processes catalyzed by transition metal complexes

Abstract

La primera parte de la tesis se dedica al estudio del mecanismo de una reacción de activación C-H por un complejo de niobio. Se racionalizó el mecanismo de activación de enlaces C-H del benceno por el complejo TpMe2NbCH3(c-C3H5)(MeCCMe). El intermedio clave es un complejo inusual de 2-ciclopropeno. Conseguimos también racionalizar las selectividades obtenidas para la activación de varios alquilaromáticos por el complejo de niobio 2-ciclopropeno. También se investigó el papel del ligando alquino en estos complejos y su posible papel en procesos de migración de ligandos. En la segunda parte de la tesis, se investigaron las reacciones de acoplamiento cruzado con reactivos basados en silicio. Los resultados sugieren que la transmetalación es más fácil después de la disociación de la fosfina, o cuando un ligando bromuro está coordinado al paladio. El efecto beneficioso de la dibencilidenoacetona en el acoplamiento también fue aclarado.

The first part of the thesis is mainly devoted to the mechanism of a C-H activation reaction by a niobium complex. The mechanism of C-H bond activation of benzene by the TpMe2NbCH3-(c-C3H5)-(MeCCMe) complex was rationalized. The key intermediate is an unusual 2-cyclopropene complex. We rationalized the selectivities obtained for the activation of several alkylaromatics by the 2-cyclopropene niobium complex. The intriguing role of the alkyne ligand of the same complex, and its possible role in the migration processes, was investigated. In the second part of the thesis, we focused on the silicon based cross-coupling. The results suggest than the transmetalation is easier after phosphine dissociation, and in presence of the bromide ligand on the palladium. The beneficial effect of dibenzylideneacetone on the coupling was clarified.