Reacciones de complejos de metales de los grupos 8 y 9 con moléculas insaturadas

Resumen

El estudio en paralelo de complejos análogos de metales 4d y 5d de un mismo grupo es de gran utilidad para el desarrollo racional de su química y aplicaciones. El estudio de elementos adyacentes en la Tabla Periódica es un esfuerzo adicional de gran utilidad. Teniendo esto en cuenta, el objetivo fundamental de este trabajo es enriquecer el conocimiento en la química de los metales 4d y 5d del grupo 8, rutenio y osmio, y de sus adyacentes, rodio e iridio, en relación a tres reacciones catalíticas de interés: la isomerización de alcoholes alílicos, la cicloisomerización y ciclación descarbonilante de 1,5-alquinales y la hidratación de alenos. La memoria se ha estructurado en tres capítulos. En el Capítulo 1 se describe la síntesis y caracterización de nuevos complejos de osmio y rutenio con ligandos ciclopentadienilo de cadena lateral funcionalizada y su actividad catalítica en reacciones de isomerización de alcoholes alílicos. Los resultados obtenidos, así como la obtención de un complejo hidruro-hidroxialilo de osmio intermedio, ha permitido proponer un posible mecanismo de reacción. En el Capítulo 2 se explora la reactividad de una variedad de complejos de metales de los grupos 8 y 9 con alquinales, obteniéndose diferentes resultados según las características electrónicas del centro metálico. La metodología desarrollada a lo largo de este trabajo ha permitido aislar complejos vinilideno disustituidos originales, establecer el mecanismo para su formación y generalizar el procedimiento sintético para su preparación. Además, mediante la selección adecuada del centro metálico y sus ligandos asociados, se ha conseguido la síntesis selectiva de especies oxetilideno, sin precedentes en la química de los metales de transición. Estos heterobiciclos, además de ser especies clave para la reacción de ciclación descarbonilante de 1,5-alquinales, son un paso intermedio en la formación de hidroxicarbenos M{C(OH) } que son los responsables de la cicloisomerización del mismo tipo de sustratos. Por último, en el Capítulo 3 se detalla la preparación de nuevos complejos de partida hidruro-bis(solvato) de osmio, solubles en agua, y se realiza una primera exploración de su reactividad frente a moléculas orgánicas insaturadas, prestando particular atención a la hidratación de 2,3-butadienoato de etilo. En conclusión, el trabajo recogido en esta memoria contribuye a enriquecer, de manera rigurosa y razonada, el conocimiento de la química de los metales 4d y 5d de los grupos 8 y 9. El aislamiento y completa caracterización de nuevos y originales complejos permite además formular nuevas propuestas de mecanismo para las reacciones catalíticas estudiadas.