New organic catalysts for the photochemical generation of radicals

Resumen

Químicos utilizan ampliamente la reactividad de radicales libres en síntesis orgánica, química de materiales y bioquímica. Tradicionalmente, la generación de radicales exige de estrategias que explotan la energía de disociación de los enlaces o las propiedades redox de los precursores. El principal objetivo de esta tesis doctoral ha sido el estudio y desarrollo de una nueva estrategia fotoquímica para la generación de radicales que aproveche las propiedades electrófilas de los sustratos en lugar de sus propiedades redox. Usamos un catalizador nucleófilo basado en un anión de ditiocarbamato, adornado con una unidad cromófora, para activar alcanos electrófilos vía SN2. El intermedio resultante es fotoactivo y genera radicales mediante una rotura homolítica del enlace cuando es irradiado con luz visible. Esta estrategia basada en un mecanismo SN2 se pudo expandir para acceder a radicales de tipo acilo y carbamoílo desde los correspondientes cloruros. También describimos como las condiciones suaves y la gran tolerancia del método a la presencia de grupos funcionales permitió desarrollar reacciones para formar enlaces C-C. En la segunda parte de esta tesis doctoral, conseguimos implementar el uso del catalizador de tipo ditiocarbamato como un donante catalítico en un "electron-donor acceptor (EDA) complex".