Computational methods applied to transition metal catalysis and pericyclic reactions

Abstract

La presente tesis consiste en una serie de estudios realizados en el marco de la química computacional. La teoría del funcional de la densidad ha sido aplicada para la simulación de diversas reacciones químicas. Mediante la optimización y el cálculo de las energías de sustratos, intermedios, productos y estados de transición, se han elucidado los mecanismos de reacciones pericíclicas y de reacciones catalizadas por metales. Concretamente, se ha examinado la estereoespecificidad de reacciones 6¿-electrocíclicas que utilizan oximas como producto de partida. El mecanismo ha estudiado y clasificado como pseudopericíclico mediante el analisis de la aromaticidad del estado de transición. En cuanto a las reacciones organometálicas, por un lado se ha estudiado una reacción intramolecular de Fujiwara-Moritani para la síntesis de 1,4-dihidroquinolinas, explorando el mecanismo con el objetivo de explicar los diferentes isómeros observados experimentalmente. Por otro lado, se han estudiado una serie de cicloisomerizaciones catalizadas por oro y platino, cuya compleja reactividad ha podido ser racionalizada. Los estudios computacionales han sido llevados a cabo en colaboración con diferentes grupos experimentales, y han dado como resultado tres publicaciones científicas.