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New approaches for the using of chiral catalysts. Application in carbonylation reactions.

by Muñoz Moreno, Bianca Karelia

Abstract (Summary)
RESUMEN Actualmente, el interés industrial de los productos carbonilados ha atraído la atención de los científicos hacia el desarrollo de nuevos sistemas catalíticos eficientes. La reacción de alcoxicarbonilación de vinil arenos ha sido considerada una ruta alternativa para la obtención de ácidos 2-aril propiónicos, la clase más importante de antiinflamatorios no esteroides. Por otro lado, los copolímeros de monóxido de carbono y olefinas son materiales de gran interés industrial debido a su aplicación potencial como termoplásticos. El concepto de economía atómica ha influenciado el desarrollo de los procesos catalíticos industriales. El máximo aprovechamiento de los reactivos y la disminución de residuos han hecho de la catálisis un proceso altamente atractivo en el marco de tecnologías de desarrollo sostenible. El conocimiento de los mecanismos operantes en las reacciones de carbonización es de gran importancia para el diseño de nuevos sistemas catalíticos altamente efectivos. Basándose en las consideraciones anteriores, el primer objetivo de esta tesis se ha centrado en el desarrollo de nuevos sistemas catalíticos de paladio y su aplicación en la metoxicarbonilación asimétrica de vinil arenos, con el fin de obtener altas regio- y enantioselectividades, simultáneamente. Un segundo objetivo, ha sido el desarrollo de nuevos catalizadores catiónicos de paladio y el estudio de su actividad catalítica en las reacciones de co- y terpolimerización de CO/etileno/propileno. Para alcanzar el primer objetivo, se ha planteado la exploración de complejos de paladio modificados con fosfinas monodentadas y fosfinas bidentadas. Con el fin de conocer mejor ambos sistemas e identificar algunos intermedios de reacción, se llevó a cabo un estudio de la metoxicarbonilación de estireno bajo condiciones similares a las catalíticas. Para lograr el segundo objetivo, se han sintetizado nuevos catalizadores de paladio catiónicos modificados con difosfinas derivadas de D-(+)-xilofuranosa. Los nuevos complejos se aplicaron en las reacciones de copolimerización de CO/etileno y CO/propileno, así como, en la terpolimerización CO/etileno/propileno. Después de revisar los antecedentes bibliográficos en la introducción y planteados los objetivos, en el Capítulo 2 Palladium complexes bearing monodentate ligands in asymmetric methoxycarbonylation of vinyl arenes se presenta la síntesis y caracterización de complejos de paladio modificados con fosfinas cíclicas quirales, tales como, fosfetanos, fosfolanos y fosfepinos. Estos nuevos complejos se aplican en la metoxicarbonilación asimétrica de vinil arenos, mostrando que la actividad decrece a medida que aumenta el número de miembros del ciclo fosforado. En el Capítulo 3 Palladium complexes bearing bidentate ligands in asymmetric methoxycarbonylation of styrene se describe la aplicación de complejos de paladio neutros y catiónicos modificados con ligandos bidentados, en la metoxicarbonilación asimétrica de estireno. Los ligandos ultilizados en este capítulo presentan propiedades estéricas y electrónicas diferentes. En términos generales, para los sistemas neutros y catiónicos, la presencia de sustituyentes electroatractores en los grupos fenilos del ligando, tiene una gran influencia sobre la regioselectividad de la reacción hacia el producto ramificado. En el Capítulo 4 Mechanistic aspects of the methoxycarbonylation of styrene se discuten algunos aspectos mecanísticos de la metoxicarbonilación de estireno, utilizando complejos de paladio modificados con ligandos monodentados y bidentados. La reactividad de los complejos con los diferentes componentes del sistema catalítico, se llevó a cabo paso a paso y mediante experimentos in situ en condiciones similares a las empleadas en la catálisis. Finalmente en el Capítulo 5 Cationic palladium complexes bearing xylofuranose-derivative diphosphines in CO/ethene/propene co- and terpolymerisation reactions se describe la síntesis de una difosfina derivada de la D-(+)-xilofuranosa, así como la síntesis y caracterización de nuevos complejos neutros y catiónicos. Los resultados obtenidos han sido comparados con los complejos análogos modificados con dppp y o-MeO-dppp, con el fin de discutir cómo afectan los efectos electrónicos y la rigidez del ligando en la copolimerización perfectamente alternada.
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Bibliographical Information:

Advisor:Ruiz Manrique, Aurora; Claver Cabrero, Carmen

School:Universitat Rovira i Virgili

School Location:Spain

Source Type:Master's Thesis

Keywords:departament de química física i inorgànica

ISBN:

Date of Publication:11/16/2007

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