Photo-and Organo-Catalytic Strategies for the &Preparation of Nitrogen Compounds &
Title (trans.)
Estrategias Foto- y Organo-Catalíticas para la preparación de compuestos nitrogenadosEntity
UAM. Departamento de Química OrgánicaDate
2021-03-11Funded by
Este trabajo ha sido financiado por el Consejo Europeo de Investigación (ERC-CoG, número de contrato 647550), el Ministerio de Economía y Competitividad (CTQ-2015-64561-R), el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades (RTI2018-095038-B100), la Comunidad de Madrid y los Fondos Estructurales y de Inversión Europeos (S2018/NMT-4367), así como por la Universidad Autónoma de Madrid, gracias a un contrato laboral docente e investigador de Ayudante no doctor Universidad LOU (020020060).Subjects
Compuestos heterocíclicos; Fotocatálisis; QuímicaNote
Tesis doctoral inédita leída en la Universidad Autónoma de Madrid, Facultad de Ciencias, Departamento de Química Orgánica. Fecha de lectura: 11-03-2021Esta tesis tiene embargado el acceso al texto completo hasta el 11-09-2022
Esta obra está bajo una licencia de Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-SinObraDerivada 4.0 Internacional.
Abstract
El tema central de la tesis doctoral es la catálisis y el estudio de diferentes modos de activación catalíticos para desarrollar nuevos métodos sintéticos, accediendo a motivos estructurales de un impacto elevado como las aminas y los heterociclos. En este marco, la fotocatálisis y la organocatálisis han sido fundamentales para realizar estas nuevas rutas sintéticas.
La catálisis es una herramienta muy importante en química ya que puede ejercer un papel clave en la eficiencia y sostenibilidad de un proceso. En el campo de la química sintética, la catálisis ha revolucionado la preparación de una amplia gama de compuestos, dando acceso tanto a productos químicos a gran escala como a productos de química fina. Actualmente, las metodologías catalíticas están centradas en el desarrollo de procesos químicos eficaces, prácticos y simples que cumplan con los principios de la “química verde”. El concepto de química verde surgió durante la década de los 90, y desde entonces ha sido adoptado por programas de investigación académicos e industriales para mejorar la economía atómica, la eficiencia energética, la seguridad de las síntesis y la reducción de los residuos producidos. Con este objetivo en mente, dos ramas en el campo de la catálisis han surgido durante el siglo XXI: la fotocatálisis con luz visible y la organocatálisis asimétrica.
La fotocatálisis con luz visible está basada en la irradiación selectiva de un fotocatalizador que, a diferencia de la mayoría de las moléculas orgánicas, presenta la capacidad de absorber en la franja de luz visible (400 -700 nm). En base a esto, el fotocatalizador puede alcanzar un estado excitado que le permite interactuar con otros sustratos, reactivos o co-catalizadores para generar especies radicalarias. Estos intermedios de capa abierta pueden dar lugar a nuevas reactividades y transformaciones completamente diferentes a las polares, que permiten una mayor diversidad estructural a través de la formación de enlaces previamente inaccesibles. Las reacciones fotocatalíticas se pueden llevar a cabo bajo condiciones simples y suaves, utilizando únicamente una bombilla o lámpara convencional como fuente de luz, mientras se irradia a temperatura ambiente. Además, esta clase de transformaciones se puede llevar a cabo normalmente con cargas catalíticas muy bajas, dando lugar a procedimientos eficientes y sostenibles.
Gran parte de la tesis doctoral se ha centrado en el desarrollo de nuevas metodologías fotocatalíticas. Así, en el capítulo 2 se presenta el estudio de una ruta sintética para acceder a bencilaminas enantiopuras ramificadas en posición a. La síntesis de estos derivados es un objetivo muy importante para la comunidad científica debido a su presencia en moléculas con propiedades biológicas y productos naturales, lo que ha llevado al desarrollo de diversas aproximaciones para su preparación en el ámbito de la química polar o iónica. Por otro lado, las estrategias radicalarias son menos comunes y se centran en la adición de radicales alquilo a iminas, presentando una serie de desventajas como el uso de condiciones de reacción agresivas, iniciadores tóxicos, explosivos o pirofóricos, y grandes cantidades de reactivos. Por lo tanto, en este capítulo planteamos una metodología basada en la alquilación asimétrica de N-sulfiniliminas mediante fotocatálisis empleando condiciones suaves y eficientes
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Google Scholar:Garrido Castro, Alberto Fernando
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