Síntesis y caracterización de nuevos compuestos de Pd(II) con ligandos nitrogenadosaplicaciones en catálisis

Abstract

El paladio puede formar una gran variedad de compuestos químicos, entre los que destacan sus derivados de naturaleza organometálica. Dentro de este grupo, los paladaciclos son un conjunto de compuestos cuya característica principal es la de contener en su estructura un enlace carbono−metal que forma parte de un anillo quelato en el que también existe un enlace covalente coordinado entre el metal y un átomo donador. En este trabajo se estudian diferentes posibilidades sintéticas para formar nuevos compuestos de esta naturaleza con ligandos que contienen en su estructura átomos de nitrógeno potencialmente donadores. Los ligandos utilizados en este trabajo posibilitan la formación de compuestos multinucleares, que incluyen en su estructura más de un átomo de paladio, e incluso la formación de compuestos heteronucleares. Estos objetivos se buscan siguiendo dos metodologías. Una primera posibilidad estudiada es preparar ligandos multidentados para la formación de dos paladaciclos sobre un mismo ligando. La estrategia para diseñar este tipo de ligandos es utilizar como precursores compuestos con anillos aromáticos polisustituidos o en su caso diiminas, con objeto de sintetizar compuestos con dos enlaces imínicos pertenecientes a dos metalociclos [C,N] por ligando. La segunda posibilidad estudiada se basa en la elevada reactividad de los paladaciclos con ligandos fosfina. Sobre la base de esta reactividad es posible sintetizar compuestos multinucleares utilizando ligandos difosfina como ligandos puente. Esta estrategia permite por un lado sintetizar compuestos multinucleares de paladio y además, empleando metaloligandos de Mo y W que contengan ligandos fosfina con átomos de fósforo no coordinados, sintetizar compuestos heteronucleares. Los compuestos sintetizados se caracterizan mediante distintas técnicas como son el análisis elemental de C, H, N, S, la espectroscopia IR, la espectroscopia de RMN de 1H y 31P {1H} y RMN bidimensional, así como la difracción de rayos-X en su caso. Las reacciones ensayadas han dado lugar a productos nuevos e inesperados, abriendo así nuevas rutas de investigación en este campo. Este estudio se completa con la evaluación de la actividad catalítica de los compuestos propuestos. Para ello se estudian los porcentajes de conversión que se obtienen en distintos ejemplos de la reacción de acoplamiento cruzado de Suzuki-Miyaura, para formación de enlaces C−C, cuando se utilizan los diferentes derivados como catalizadores.