Norbornene functionalization through asymmetric pd- and rh-catalyzed carbonylation processes

Abstract

Esta tesis se ha centrado en el estudio de las reacciones de carbonilación de norborneno catalizada por metales. Este sustrato puede ser funcionalizado a través de este proceso, empleando sistemas catalíticos y condiciones de reacción adecuadas, en productos intermedios con aplicación en la industria de perfumes y química fina. En este trabajo se han llevado a cabo estudios en la reacción de metoxicarbonilación de norborneno catalizada por paladio empleando ligandos monofosfina y difosfina logrando un importante control de la selectividad hacia la formación del producto deseado. Algunos aspectos mecanísticos de esta reacción han sido desarrollados empleando métodos de resonancia magnética nuclear que incluyen experimentos de alta presión. Finalmente, se ha estudiado la reacción de hidroformilación asimétrica de norborneno catalizada por complejos de rodio usando ligandos difosfito derivados de carbohidrato. Estos sistemas catalíticos han mostrado alta actividad y selectividad con excesos enantioméricos moderados.

This thesis focuses on the study of the metal-catalyzed carbonylation of norbornene. The transformation of this substrate in esters and aldehydes offers potential applications for the production of valuable compounds in fine chemistry and perfumery industry. In this work we have performed studies on the palladium-catalyzed methoxycarbonylation of norbornene bearing monodentate and bidentate phosphine ligands achieving an important control of the selectivity towards the formation of the desired product. Mechanistic aspects of this reaction have been developed using nuclear magnetic resonance methods, including High-Pressure techniques. Finally, we have studied the asymmetric rhodium-catalyzed hydroformylation of norbornene using chiral 1,3-diphosphites ligands derived from carbohydrates. These catalytic systems have shown high activities with excellent stereoselectivities and moderate enantioselectivities.