C - c and c - b fo rm ing strategies driven by the photoexcitation o f organocatal ytic intermediates

  1. Mazzarella, Daniele
Dirigida por:
  1. Paolo Melchiorre Director/a

Universidad de defensa: Universitat Rovira i Virgili

Fecha de defensa: 07 de septiembre de 2020

Tribunal:
  1. Efraim Reyes Martín Presidente/a
  2. Marcos García Suero Secretario/a
  3. Maurizio Fagnoni Vocal

Tipo: Tesis

Teseo: 639879 DIALNET lock_openTDX editor

Resumen

El principal objetivo científico de mis estudios de doctorado fue demostrar que la reactividad en estado excitado de los intermedios organocatalíticos son capaces de proporcionar nuevas oportunidades para desarrollar nuevas reacciones catalíticas mediante radicales para la formación de enlaces C-C y C-B. La fotoexcitación de intermedios organocatalíticos proporcionaron radicales mediante transferencia de un solo electrón u homólisis. En el Capítulo II, analizo el desarrollo de una funcionalización asimétrica organocatalítica fotoquímica de C-H del tolueno y derivados. Nuestro sistema aprovecha las propiedades oxidativas mejoradas de los iones de iminio quirales excitados con luz visible y el carácter básico de sus contraaniones para activar, a través de una transferencia de electrones acoplada a protones multisitio, derivados de tolueno. El radical resultante es atrapado más tarde por el intermedio organocatalítico quiral con alto estereocontrol. En la segunda parte de mis estudios de doctorado, me concentré en la generación catalítica de compuestos fotolábiles basados en tiocarbonilo para promover la formación de enlaces C-B y C-C. Como se detalla en el Capítulo III, empleamos un organocatalizador nucleofílico de anión ditiocarbonilo para activar electrófilos de alquilo a través de una vía SN2. El producto intermedio resultante que absorbe fotones, tras la absorción de luz visible, genera radicales a través de la escisión homolítica del enlace C-S débil. El radical generado es entonces interceptado por bis(catecolato)diboro para proporcionar productos de éster alquilborónico. El Capítulo IV destaca cómo este enfoque fotolítico se expandió a la activación de los cloruros de acilo y carbamoilo a través de una vía de sustitución de acilo nucleofílica. Los radicales acilo y carbamoilo generados fotoquímicamente se han utilizado en reacciones de tipo Giese con olefinas pobres en electrones para formar nuevos enlaces C-C. Una investigación mecanística detallada, basada en análisis espectroscópicos y electroquímicos junto con la caracterización de intermedios clave, identificó una variedad de equilibrios fuera del ciclo que cooperan para controlar las concentraciones generales de los radicales, contribuyendo a la eficiencia del proceso.