Heterogenization on inorganic supports of pincer complexes with (NHC)NN and onn ligands. Study of catalytic applications
- Autores: Carolina del Pozo Ochoa
- Directores de la Tesis: Luis Sánchez Agesta (dir. tes.)
- Lectura: En la Universidad Autónoma de Madrid ( España ) en 2011
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Tomás Torres Cebada (presid.), Avelina Arnanz Lara (secret.), María José Sabater Picot (voc.), Jaime Primo Millo (voc.), Fernando López García (voc.)
- Materias:
- Texto completo no disponible (Saber más ...)
- Resumen
El concepto ¿Química Sostenible¿ engloba el conjunto de conocimientos, teorías y aplicaciones orientados a la prevención del riesgo de contaminación, provocada por sustancias químicas peligrosas, mediante la utilización de procesos químicos limpios, seguros, así como, menos tóxicos y contaminantes y que supongan un mínimo coste energético y por tanto económico. Esta filosofía de trabajo plantea como reto el desarrollo tecnológico directamente unido al cuidado del medio ambiente, por tanto el diseño de productos y procesos debe realizarse según los doce principios de la química sostenible.
La catálisis es por tanto uno de los pilares fundamentales dentro de la química sostenible; con el desarrollo de nuevos catalizadores más eficaces más selectivos y reutilizables se puede avanzar hacia una química más sostenible y una vía para solucionar algunos de los problemas medioambientales actuales.
Los objetivos de esta tesis son el diseño y la preparación de nuevos catalizadores quirales de paladio, oro, rutenio, rodio y hierro, su heterogeneización sobre materiales mesoporosos, así como el estudio comparativo de la reactividad, selectividad y enantioselectividad de los catalizadores homogéneos frente a la heterogeneizados, en reacciones catalíticas de hidrogenación, trasferencia de hidrogeno, formación de enlace carbono-carbono, ciclopropanación o hidrosililación entre otras.
Los complejos de los metales de transición que contienen ligandos tipo pinza (¿pincer ligands¿) han suscitado un interés creciente dada la gran estabilidad que presentan, así como la fácil modulación de las propiedades del metal dependiendo de lo que pueda estar coordinado. Además los ligandos tipo ¿pincer¿ tienen una característica común: el átomo dador central del ligando ¿pincer¿ pertenece a un anillo de benceno (tipo XCX), o bien, a un anillo de piridina (tipo XNX). Este tipo de complejos, pueden ser modificados en diversos sitios afectando a sus propiedades: los átomos que conforman la pinza, los átomos que conectan los extremos de la pinza con el anillo aromático, sustituyentes en el anillo, etc. En nuestro caso hemos sintetizado dos familias de ligandos tipo ¿pincer¿: N-heterocyclico carbeno-piridina-amina (NHC)NN y fenol-piridina-amina (ONN).
Los ligandos (NHC)NN presentan en su estructura un grupo N-heterociclico carbenos, con propiedades electrónicas y dadoras similares a las fosfinas pero mucho más estable, en las condiciones de trabajo en laboratorio y por lo tanto más adecuadas para su uso continuado como catalizadores reciclables. Los ligandos, ONN, se ha demostrado que son muy versátiles y con excelentes reactividad en diversas reacciones.
Debido a los buenos resultados obtenidos en diferentes reacciones usando catalizadores homogéneos con ligando tipo ¿pincer¿ [(NHC)NN] y [ONN] nos hemos propuesto la síntesis de los mismos ligandos funcionalizados adecuadamente para ser soportados sobre MCM-41, dando lugar catalizadores heterogéneos que se pueden reutilizar en reacciones sucesivas. Estos sistemas, a menudo, son más selectivos debido a las restricciones que aporta el propio soporte.
Se ha seguido el siguiente esquema de trabajo ¿ Preparación de precursores y ligandos dadores tipo ¿pincer¿ [(NHC)NN] y [ONN] para su aplicación en la síntesis de catalizadores homogéneos y heterogéneos.
¿ Síntesis de complejos metálicos y su heterogeneización sobre soportes inorgánicos.
¿ Estudio de la reactividad, selectividad y enantioselectividad de los catalizadores.
¿ Estudio de reutilización del catalizador heterogeneizado en varios ciclos catalíticos.
