Bioinspired ligands and model substrates for the mechanistic elucidation of oxygen activation and cross-coupling reactions mediated by first-row transition metals

Autor/a

Magallón Gubau, Carla

Director/a

Ribas Salamaña, Xavi

Company Casadevall, Anna

Fecha de defensa

2022-05-16

Páginas

308 p.



Departamento/Instituto

Universitat de Girona. Departament de Química

Universitat de Girona. Institut de Química Computacional i Catàlisi

Programa de doctorado

Programa de Doctorat en Química

Resumen

Nowadays, one of the main goals in organic chemistry and fine industry is the development of new synthetic methodologies for the preparation of life-relevant products in a sustainable manner. The use of first-row transition-metals to mediate these transformations has drastically revolutionized the field. In order to develop efficient protocols, mechanistic understanding of the steps that occur in each transformation is required. For first-row transition-metal mediated transformations, this fundamental knowledge is usually scarce due to the elusive character of the intermediate species formed in situ and to the different reaction pathways that can occur depending on the reaction conditions applied. This doctoral dissertation is focused on the mechanistic understanding of different reactions mediated by first-row transition-metals using specially designed ligands to stabilize the otherwise very reactive intermediate species. The first part of this thesis deals with reactivity of two copper systems bearing bioinspired ligands for the activation of molecular oxygen. In the second part of this thesis we turned our attention in trapping intermediate species relevant to C-C and C-O bond forming reactions mediated by organometallic iron and nickel complexes


Actualment, un dels objectius principals en química orgànica i la indústria és el desenvolupament de noves síntesis per la preparació de productes biològicament rellevants de forma sostenible. L’ús de metalls de la primera sèrie de transició per efectuar aquestes transformacions ha revolucionat dràsticament el camp. Per tal de desenvolupar protocols eficients cal entendre a través de quin mecanisme té lloc per cada transformació. En les reaccions catalitzades per metalls de la primera sèrie de transició aquests coneixements fonamentals sovint són escassos degut a que els intermedis formats in situ són esquius i a l’existència de diferents vies de reacció que es donen en funció de les condicions aplicades. Aquesta tesi doctoral se centra en entendre el mecanisme de diferents reaccions efectuades per metalls de la primera sèrie de transició mitjançant l’ús de lligands especialment dissenyats per estabilitzar els intermedis de reacció, que d’altra manera són altament reactius. La primera part de la tesi estudia la reactivitat de dos sistemes de coure amb lligands bioinspirats per l’activació d’oxigen. En la segona part d’aquesta tesis vam enfocar el nostre estudi cap a l’aïllament d’espècies involucrades en les reaccions per formar enllaços C-C i C-O mitjançant complexos organometàl·lics ben definits de ferro i níquel.

Palabras clave

Lligands bioinspirats; Ligandos bioinspirados; Bioinspired ligands; Química organometàl·lica; Química organometálica; Organometallic chemistry; Activació d'oxigen; Activación de oxigen; Oxygen activation; Metalls de la primera sèrie de transició; Metales de la primera serie de transición; First-row transition metals; Dilucidació del mecanisme; Elucidación del mecanismo; Mechanism elucidation; Caracterització espectroscòpica; Caracterización espectroscópica; Spectroscopic characterization; Activació C-H; Activación C-H; C-H activation; Reaccions d'acoblament creuat; Reacciones de acoplamiento cruzado; Cross-coupling reactions

Materias

546 - Química inorgánica

Documentos

tcmg_20220516.pdf

32.81Mb

 

Derechos

ADVERTIMENT. Tots els drets reservats. L'accés als continguts d'aquesta tesi doctoral i la seva utilització ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, així com en activitats o materials d'investigació i docència en els termes establerts a l'art. 32 del Text Refós de la Llei de Propietat Intel·lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l'autorització prèvia i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilització dels seus continguts caldrà indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el títol de la tesi doctoral. No s'autoritza la seva reproducció o altres formes d'explotació efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicació pública des d'un lloc aliè al servei TDX. Tampoc s'autoritza la presentació del seu contingut en una finestra o marc aliè a TDX (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i índexs.

Este ítem aparece en la(s) siguiente(s) colección(ones)