Memoria para optar al título de Químico / Se estudia la síntesis y se analizan las conformaciones de nuevos poliacil iluros de fósforo donde uno o dos grupos acilos pueden participar directamente en la deslocalización electrónica del enlace “ilídico” (P=C) y consecuentemente en la estabilidad del sistema. Tanto en el estado sólido como en solución, los efectos estereo electrónicos de carácter atractivo y/o repulsivos dan cuenta principalmente en interacciones intramoleculares, de conformaciones “preferidas” observadas en estos iluros. Tanto los poliacil iluros como la mayoría de sus precursores fueron sintetizados en esta memoria. La síntesis de estos poliacil iluros se desarrolla a través de la siguiente secuencia: 1.- Generación de sales de fosfonio (Ph3P + -CH2-CO2R Br- , Ph3P + -CH2- CO-R Br- ) por desplazamiento nucleofílico de -haloésteres, y -halocetonas con trifenilfosfina. 2.- Reacción de las sales de fosfonio con bases para formar los correspondientes monoacil iluros (Ph3P=CH-CO2R, Ph3P=CH-CO-R). 3.- Reacciones de transilidación entre los acil-iluros y electrófilos tales como cloroformiatos de alquilo, cloruros de ácidos y -haloésteres, para sintetizar poliacil iluros tales como “diilidic” diésteres (Ph3P=C(CO2R)CO2R’), “diilidic” cetoésteres (Ph3P=C(CO2R)CO-R’), “diilidic” dicetonas (Ph3P=C(CO-R)CO-R’) y mono “ilidic” diésteres (Ph3P=C(CO2R)CH2CO2R’). Empleando técnicas sintéticas similares también se obtienen “diilidic” ceto-diésteres. En la síntesis de mono “ilidic” diésteres se observa que la transilidación compite con reacciones de termólisis donde esta última es favorecida por un cambio en la estequiometría (1:1 entre iluro y bromoéster), mayor temperatura (75 ºC en vez de 40 ºC), naturaleza del solvente (mayor polaridad) y diferente orden de adición de los reactivos. Las reacciones de termólisis conducen a una mezcla de sales de fosfonio como productos de reacción (Ph3P + -CH3 Br- , Ph3P + - CH2-CO2R Bry Ph3P + -CH2-CH2-CO2R Br- ). En el análisis conformacional de acil iluros en el estado sólido se utilizan los resultados de la cristalografía de Rayos-X y la espectroscopía infrarroja (IR/KBr) para establecer una conformación, donde la frecuencia vibracional de grupos carbonilo (cetonas y ésteres) permite definir si el oxígeno carbonílico se orienta hacia el átomo de fósforo (mayor frecuencia de absorción, conformación syn) o en dirección opuesta (menor frecuencia de absorción, conformación anti). Estos resultados coinciden con cálculos teóricos computacionales. Las conformaciones en solución se estudian mediante técnicas espectroscópicas de 1H-RMN y de infrarrojo (IR/CHCl3). Los protones metílicos de un grupo etoxílico orientado hacia el átomo de fósforo presenta al 1H-RMN un efecto tipo “- shielding” que lo lleva a presentar resonancias a muy alto campo (0,4-0,6 ppm) lo cual indica que el correspondiente oxígeno carbonílico del grupo éster se orienta en una dirección opuesta al átomo de fósforo (conformación anti) También los desplazamientos químicos y la multiplicidad de los carbonos carbonílicos de grupos ésteres corroboran estas conformaciones al estudiar los espectros de 13C-RMN desacoplado y acoplado con hidrógeno. Al igual que en el estado sólido la espectrocopía infrarroja en solución (IR/CHCl3) da cuenta de la frecuencia de absorción de grupos carbonilos de ésteres y cetonas con conformación syn y anti. En apoyo a la definición de una conformación syn para un grupo cetocarbonilo, se estudia la termólisis de “diilidic” cetoésteres (Ph3P=C(CO2R)COR’) los cuales descomponen térmicamente para formar alcoxicarbonil alquilacetilenos (R’-C≡C-CO2R) y cuyo mecanismo propuesto de formación admite la participación de la conformación syn del grupo ceto en un proceso intramolecular. Cálculos computacionales realizados con iluros “diilidic” cetoésteres y diésteres indican al conformero syn-syn como el de menor energía, levemente más estable que el confórmero syn-anti, dada la fuerte interacción P----O doble entre el átomo de fósforo y los oxígenos carbonílicos. Sin embargo, las interacciones estéricas repulsivas no enlazantes entre los sustituyentes alquilo y/o alcoxi que acompañan al grupo acilo en una conformación syn-syn, otorgarían una relativa estabilidad a los confórmeros syn-anti e anti-syn. En el caso del confórmero anti-anti una posible repulsión dipolo-dipolo entre grupos carbonilo lo presenta como el más inestable. Por otra parte, la cristalografía de Rayos-X muestra una interacción atractiva entre el átomo de fósforo y el oxígeno etoxílico de un éster-anti. Los resultados obtenidos indican que la conformación syn-anti es la preferida para la mayoría de los iluros “diilidic” cetoésteres (syn-ceto anti-éster) y “diilidic” diésteres (syn-éster anti-éster) tanto en estado cristalino como en solución. En el caso de los “diilidic” diéster el grupo alcoxi de menor tamaño siempre se orienta anti y el grupo alcoxi de mayor tamaño se orienta syn con respecto al átomo de fósforo, con el fin de evitar la repulsión estérica no enlazante entre dos grupos alquilalcoxi que presenten la misma orientación. El iluro “diilidic” difenilcetona presenta una conformación syn-syn favorecida por la mayor repulsión estérica de los grupos benzoilo con los fenilos del grupo Ph3P, lo cual impide una conformación anti-anti y dificulta severamente una syn-anti. La adopción de la conformación syn-syn indica para ambos grupos ceto un entorno estereo electrónico muy similar. En el caso de los mono-ilidic diésteres Ph3P=C(CO2Et)CH2CO2Et y Ph3P=C(CO2Et)CH2CO2Me, sólo la conformación anti para el éster ilídico se observa en estado sólido pero no así en solución, donde aparece una mezcla de conformeros en relación 2:1 para el confórmero anti y syn respectivamente. El mono “ilidic” diéster Ph3P=C(CO2-t-Bu)CH2CO2Me, presenta sólo una conformación dominante de tipo éster anti tanto para el estado sólido como para en solución, en concordancia con su isómero estructural reportado por Cameron, Ph3P=C(CO2Me)CH2CO2-t-Bu. Con los resultados obtenidos en este trabajo se complementa en forma importante los resultados obtenidos con anterioridad sobre la conformación preferida de acil-iluros y se establece el valor de técnicas espectroscópicas (RMN e IR) y computacionales en el análisis conformacional de iluros estabilizados de fósforo. Se estima además, que estos resultados llevan a una mayor comprensión estructural de los compuestos polimórficos.

Memoria para optar al título de Químico / Autor no autoriza el acceso a texto completo de su documento hasta diciembre de 2015 / Se estudia la síntesis y el comportamiento térmico de sales de trifenilfosfonio di sustituidas en el C α, con estructuras Ph3P+-CH(CO2R)-CO2R’ Xdonde R= -CH3, y R’ = -CH2-CH3: 4 ; R= -CH2-CH3 y R’= -C(CH3)3 : 5 ; R= - C(CH3)3 y R’ = -CH3: 6 ; R= -CH3 y R’ = -CH3: 7 ; R= -CH2-CH3 y R’= -CH2-CH3: 8 ; y de sales Ph3P+-CH(CO2R’’)-CH2-CO2R’’’ X- donde R’’ = -CH2-CH3 y R’’’ = -CH2- CH3: 11 ; R’’= -C(CH3)3 y R’’’= -CH3: 12 y X- corresponde a Br-. Las sales de fosfonio estudiadas se han obtenido a partir de los correspondientes Iluros .Estos Iluros disustituidos, reaccionan con ácido bromhídrico generado “in situ” en la reacción térmica, por medio del uso de bromohidrato de trifenilfosfina, para formar las correspondientes sales de fosfonio. La descomposición térmica de estas sales de fosfonio, a través de descarboxilaciones, da lugar a la formación de nuevas sales de fosfonio más estables. Se observa que el grupo alcoxicarbonilo más voluminoso es el preferentemente descompuesto, formando así alquenos más sustituidos. Para R≠R’ en la serie estudiada, la termólisis puede generar las sales Ph3P+- CH2-CO2R X- , Ph3P+-CH2-CO2R’ X, Ph3P-CH3 X- y oxido de trifenilfosfina, Ph3P=O Para R=R’ en la serie estudiada, la termólisis genera solo la sal Ph3P+-CH2-CO2R X- como único producto pesquisable. La descomposición térmica de las sales de fosfonio 11 y 12 fue llevada a cabo para mostrar que las sales de fosfonio disustituidas ofrecen un comportamiento general provocando una α-descarboxilación. En esta forma, invariablemente el producto obtenido es Ph3P+-CH2-CH2-CO2R’’XPor otra parte se analiza la descomposición térmica de Iluros de fosforo, Ph3P=CH-CO2Et, frente a 2-haloacetatos de alquilo, X-CH2-CO2R2, actuando estos últimos como precursores de carbenos a través de α-eliminaciones .Para generar así la sal de fosfonio Ph3P+-CH2-CO2CH2CH3X- , la descomposición térmica de esta sal transcurre por interacción del haluro sobre el grupo alquilo , actuando como base , dando lugar a una descarboxilación con pérdida de CO2 y generando un iluro reactivo ,Ph3P=CH2, este iluro puede reaccionar como base o nucleófilo. Como base, reacciona con HX para generar la sal Ph3P+-CH3 X-. Actuando como nucleófilo puede reaccionar con 2-haloacetatos de alquilo, produciendo una nueva sal de fosfonio Ph3P+-CH2-CH2-CO2R2 X-. Se estudian los factores que afectan a la reacción, tales como, temperatura, naturaleza del solvente y estequiometria. La descomposición térmica con relación molar iluro : halo acetato de alquilo 1:1 produce las sales Ph3P+-CH2-CO2CH2CH3X- y Ph3P-CH3 X- como producto principal. Por otra parte se analiza que un exceso del 2 haloacetato de alquilo (relación molar 1 : 2 = iluro : 2-haloacetato de alquilo )favorece la formación de nueva sal de fosfonio Ph3P+- CH2-CH2-CO2R2 X-. Para la serie estudiada un cambio en la temperatura da cuenta de la formación de sales a diferentes temperaturas. El calentamiento de la reacción en solventes inertes (PhH) solo lleva a la formación de Ph3P+-CH2- CO2CH2CH3X como único producto pesquisable . Con los resultados obtenidos en este estudio se complementa en forma importante los resultados obtenidos con anterioridad y se reconoce un comportamiento general para las sales de fosfonio mono y disustituidas / Thermal decomposition of disubstituted triphenylphosphonium salts in the α C, with structure Ph3P+-CH(CO2R)-CO2R’ X- , were studied where R= -CH3, y R’ = -CH2-CH3: 4 ; R= -CH2-CH3 y R’= -C(CH3)3 : 5 ; R= -C(CH3)3 y R’ = -CH3: 6 ; R= -CH3 y R’ = -CH3: 7 ; R= -CH2-CH3 y R’= -CH2-CH3: 8 ; and of salts Ph3P+-CH(CO2R’’)-CH2-CO2R’’’ X- where R’’ = -CH2-CH3 y R’’’ = -CH2-CH3: 11a ; R’’= -C(CH3)3 y R’’’= -CH3: 12a and X- corresponds to Br-. The phosphonium salts studied, were obtained from the corresponding Ylides. These disubstituted Ylides react with hydrogen bromide,generated “in situ” in the reaction, by use of triphenylphosphine hydrobromide, to generate the corresponding phosphonium salts. Thermal decomposition of these phosphonium salts, by decarboxylation lead to new more stable phosphonium salts. It’s observed that the bulky group alkoxycarbonyl decompose preferably , thereby forming the more susbstituted alkene. For R=R’ in the studied series , thermolysis gerenates salts Ph3P+-CH2- CO2R X- , Ph3P+-CH2-CO2R’ X, Ph3P-CH3 X- and triphenylphoshine oxide , Ph3P=O. In the studied series for R=R’, thermolysis generates only the salt Ph3P+- CH2-CO2R X- as a single identified product. Thermal descomposition of phosphonium salts 11 and 12 was carried out to show that the disubstituted phosphonium salts offer a general thermal behavior leading to α-descarboxylation . In this manner invariably the main product obtained is Ph3P+-CH2-CH2-CO2R’’X. On the other hand the thermal decomposition of Phosphorus Ylide, Ph3P=CH-CO2Et with alkyl 2- haloacetate, X-CH2-CO2R2, is analyzed, these latter acting as carbene precursor through a α-eliminations . To generate the phosphonium salt Ph3P+-CH2-CO2CH2CH3X-, Thermal decomposition of this salt occurred by interaction of halide on the alkyl group, acting as a base, resulting in descarboxilation with loss of CO2 and generating a reactive ylide,Ph3P=CH2,this ylide can act as base or as a nucleophile. As a base , it reacted with HX to generate the phosphonium salt Ph3P+-CH3 X-.Acting as a nucleophile can react with alkyl 2- haloacetate, producing a new phosphonium salt Ph3P+-CH2-CH2- CO2R2 XFactors affecting the reaction were studied , such as temperature, nature of solvent and stoichiometry. Thermal decomposition with molar ratio 1:1 ,ylide :alkyl 2-haloacetate, gererate the salts Ph3P+-CH2-CO2CH2CH3X- and Ph3P-CH3 X- as main products. On the other hand an excess of alkyl 2-haloacetate (molar ratio 1:2 , ylide: alyl 2-haloacetate) promotes the formation of the new phosphonium salt Ph3P+-CH2-CH2-CO2R2 X-.For the studied series a change in the temperature realizes the generation of salts at different temperatures. Heating the reaction under inert solvents (PhH) only leads to the generation of Ph3P+-CH2- CO2CH2CH3X- as a single identified product. In this study the results are given as an important complement to those previously obtained, where a general behavior for mono and disubstitutes salts is recognized

No description available.

En la presente memoria se describe la síntesis de derivados de pirrolidina, pirrolizidina e indolizidina mediante diferentes metodologías que involicruan una cicloadición 1,3-dipolar multicomponente a través de iluros de azometino generados in situ, así como el estudio cinético de esta reacción vía dos componentes. En el Capítulo I, se describen diferentes métodos de estudio cinético para la interpretación y obtención de parámetros mecanísticos de dicha reacción a partir de la información obtenida mediante Análisis Térmico y más concretamente calorimetría diferencial de barrido. En el Capítulo II, dividido en tres partes, se describe la síntesis de pirrolidinas mediante cicloadición 1,3-dipolar multicomponente (a partir de iluros de azometino) térmica y por irradiación por microondas (Parte 1), catalizada por plata(I) (Parte II) y asimétrica mediante catálisis por plata(I) y un ligando quiral (Parte III); así como la posible aplicabilidad en la síntesis de productos naturales o que presenten actividad biológica. En el Capítulo III, se describe la síntesis de pirrolizidinas mediante la cicloadición 1,3-dipolar multicomponente con iluros de azometino con y sin uso de sales de plata(I), así como un ejemplo en la construcción de un esqueleto de indolizidina siguiendo la misma metodología. Finalmente se incluyen las conclusiones junto con otro tipo de anexos como son las referencias, abreviaciones y la biografía.