El interés por desarrollar sensores selectivos para el Zn(II) responde a la necesidad de poder detectar y rastrear este metal a nivel biológico dado el poco conocimiento que se tiene sobre sus mecanismos de acción fisiológicos y terapéuticos. En este contexto, el desarrollo de sensores fluorescentes, en particular, constituye un campo de investigación muy activo, puesto que la fluorescencia como técnica de señalización aventaja a otras en cuanto a la sensibilidad, selectividad y simplicidad de los análisis. Respecto a las propiedades espectrales deseables del fluorosensor para su aplicación a nivel biológico, estas incluyen: una alta intensidad de la señal fluorescente, longitudes de onda de excitación y emisión dentro del rango visible y una buena diferenciación entre los máximos de excitación y emisión. En este sentido, las cumarinas representan una opción atractiva como componente fluoróforo del sensor, no solo porque reúnen las características requeridas para fungir como tal, sino también porque la accesibilidad y versatilidad de su síntesis permite la introducción de sustituyentes capaces de modular las propiedades fotométricas del fluoróforo. En el presente trabajo se plantea la síntesis y caracterización de tres ligandos cumarínicos que incorporen en su estructura un componente receptor derivado del salicilaldehído, el cual se acopla al fluoróforo cumarínico mediante un enlace C=N dando lugar a un sensor fluorescente del tipo base de Schiff. Asimismo, este diseño presenta el mecanismo de señalización fluorescente turn on, el cual se caracteriza por un aumento dramático en la intensidad fluorescente por complejación al metal. El diseño planteado del sensor ofrece tres posibles sitios de coordinación afines al Zn(II), N-imino, O-fenólico y C=O lactónico, lo que da lugar a que este compuesto se comporte como un ligando bidentado o tridentado. En ambos casos, se generaría un bloqueo de los mecanismos de desactivación no radiante presentes en los ligandos libres. Los resultados de las mediciones UV-Vis muestran una complejación efectiva al Zn(II) por parte de las tres bases de Schiff. Por otro lado, las mediciones fluorescentes, en un medio predominantemente acuoso, muestran el esperado efecto turn on por complejación al Zn(II) para dos de los tres ligandos sintetizados. Este efecto turn on no se observa en presencia de otros cationes metálicos presentes en el organismo. Asimismo, las propiedades fluorescentes de estos sensores, longitudes de excitación en el rango visible, longitudes de emisión cercanas al rojo y un considerable desplazamiento de Stokes resultan convenientes para una posible aplicación posterior a nivel biológico. / Tesis

Se han sintetizado y caracterizado mediante AE, IR, 1H, 13C-RMN y EM cuatro nuevos ligandos derivados del pirazol (3-fenil-5-(2-piridil)pirazol (HL0), 3-fenil-5-(6-metil-(2-piridil))pirazol (HL1), bis(3-fenil)-5-(2,6-piridil)dipirazol (H2L2), 3-(2,6-piridil)-bis(5-(2-piridil))dipirazol (H2L3)) y se ha estudiado la química de coordinación del sistema M:HL (M=Co(II), Ni(II), Cu(II) y Pd(II); HL=HL0, HL1) en presencia de haluros, nitratos y acetatos como ligandos adicionales.Los complejos aislados se han caracterizado mediante AE, IR de la zona media y lejana, conductividad molar en solución, UV-Visible y siempre que ha sido posible mediante difracción de Rayos-X de monocristal.- Se han determinado 7 estructuras cristalinas demostrando la existencia de un gran diversidad estructural. Esta diversidad se manifiesta a diferentes niveles:Mononucleares:- [Co(HL0)2(H2O)Cl]Cl. H2O, especie iónica con entorno de coordinación del Co(II) [CoN4OCl], octaédrico distorsionado. El ligando actúa como quelato (bidentado) y neutro.- [Ni(HL1)2(H2O)2]Br2, especie iónica con entorno de coordinación del Ni(II) [NiN4O2], octaédrico distorsionado. El ligando actúa como quelato (bidentado) y neutro.- [Cu(HL0)(H2O)2(NO3)] (NO3), especie iónica con entorno de coordinación del Cu(II) [CuN2O3], pirámide de base cuadrada distorsionada. El ligando actúa como quelato (bidentado) y neutro.- [Cu(L0)2], especie neutra con entorno de coordinación del Cu(II) [CuN4] es plano cuadrado. El ligando actαa como quelato (bidentado) y aniónico.Sal doble:-[Ni(HL0)2(H2O)Cl][Ni(HL0)2(H2O)2]Cl3.CH3OH. H2O, en esta especie coexisten dos tipos de entornos de Ni(II): [NiN4O2] i [NiN4OCl] formando geormetrias octaédricas distorsionadas. El ligando actúa como quelato (bidentado) y neutro.Dinucleares:- [Cu(ClL1)(DMF)Cl]2 (ClL1 = 4-cloro-3-fenil-5-(6-metil-2-piridil)pirazol), cada Cu(II) coordina a dos ligandos, un Cl y una molécula de DMF, con entorno pentacoordinado [CuN3OCl], y geometría de pirámide de base cuadrada distorsionada. Los ligandos actúan como tridentados vía 3N (dos N pirazólico y un N piridínico) y aniónicos.- [Pd2(L1)4], cada paladio coordina a tres ligandos: dos de ellos vía un N pirazólico y el tercero por un N pirazólico y un N piridínico. Todos los ligandos son aniónicos. Los dos Pd(II) tienen un entorno [PdN4] y geometría plano cuadrada distorsionada.- El estudio de la conductividad molar demuestra que los haluros y nitratos pueden estar tanto dentro como fuera de la esfera de coordinación de los metales, obteniéndose una fórmula general [M(HL)nXx]Xy (n = 1, 2; X = Cl-, Br-, NO3-, OH-; x = 0, 1, 2; y = 0, 1, 2). Mientras que los acetatos se encuentran siempre coordinados al metal.- El estudio de los espectros IR de la zona 4000 - 400 cm-1 permiten:Saber el tipo de coordinación de los nitratos y acetatos en los diferentes complejos. Para los primeros se consigue estudiando la zona entre 2500-1600 cm-1 y para los segundos llevando a cabo el estudio entre 1615-1500 cm-1 y 1415-1380 cm-1 que es donde aparecen las vibraciones n(COO)as y n(COO)s respectivamente.El estudio del IR en zona baja (450-100 cm-1) permite ver las bandas correspondientes a las vibraciones n(M-N), n(M-O) y n(M-X) (X=Cl-, Br-).- El estudio de los espectros UV-Visible -NIR realizado en diferentes medios, ha permitido conocer el número de coordinación del metal en la mayoría de los complejos:-Co(II): el Co(II) tiene coordinación 6 y geometría octaédrica en metanol y presentan un equilibrio entre la coordinación 4 y 6 en acetonitrilo.-Todos los complejos de Ni(II) tienen coordinación 6 y geometría octaédrica distorsionada.-Los complejos de Cu(II) son los que presentan una mayor variedad de coordinaciones 4, 5 o 6 y posibles geometrias Td, BPT, PBC o Oh.- El estudio preliminar de voltametría cíclica con los compuestos de Cu(II) y acetatos en DMF ha puesto en evidencia una transferencia eléctrica lenta (a=0,35) de Cu(II) / Cu(I) y la alta adsorción de los compuestos de Cu(I) a la superficie del electrodo. / Four new pyrazole-derived ligands 3-phenyl-5-(2-pyridyl) pyrazole (HL0), 3-phenyl-5-(6-methyl-(2-pyridyl)) pyrazole (HL1), bis (3-phenyl)-5-(2,6-pyridyl) dipyrazole (H2L2) and 3-(2,6-pyridyl)-bis (5-(2-pyridyl)) dipyrazole (H2L3)) have been synthesized and characterized by means of elemental analyses (EA), infrared espectra (IR), 1H and 13C-NMR spectroscopies and mass spectra (ME). The coordination chemistry of the system metal salt with the corresponding pyrazole ligands M:HL (M=Co(II), Ni(II), Cu(II) and Pd(II); HL=HL0, HL1) in presence of halides, nitrates and acetates like additional ligands has been also studied.The isolated complexes have been characterized by means of EA, IR, conductivity measurements, UV-Vis electronic spectroscopy and with monocrystal X-Ray diffraction when it has been posible.- Seven crystalline structures have determinated, which demonstrat the existence of a great structural diversity. Such diversity is manifested at different levels:Mononuclear:- [Co(HL0)2(H2O)Cl]Cl.H2O, ionique structure with the environment coordination of Co(II) [CoN4OCl], distorted octaedral geometry. The ligands acts as chelate (bidentate) and neutral.-[Ni(HL1)2(H2O)2]Br2, ionique structure with the environment coordination of Ni(II) [NiN4O2], distorted octaedral geometry. The ligands acts as chelate (bidentate) and neutral.- [Cu(HL0)(H2O)2(NO3)](NO3), ionique structure with the environment coordination of Cu(II) [CuN2O3], distorted tetragonal piramid geometry. The ligand acts as chelate (bidentate) and neutral.- [Cu(L0)2], neutral structure with the environment coordination of Cu(II) [CuN4] is a square planar. The ligand acts as chelate (bidentate) and anionic.Double salt: - [Ni(HL0)2(H2O)Cl][Ni(HL0)2(H2O)2]Cl3.CH3OH.H2O, in this structure coexist two different forms of mononuclear Ni(II): [NiN4O2] and [NiN4OCl]: forming distorted octahedral geometries. The ligands acts as chelate (bidentate) and neutral.Dinuclear:- [Cu(ClL1)(DMF)Cl]2 (ClL1 = 4-chloro-3-phenyl-5-(6-methyl-2-pyridyl)pyrazole), every Cu(II) coordinates two ligands, a Cl and a DMFÕs molecule, forming pentacoordinated spheres [CuN3OCl] with distorted square pyramid geometry. The ligands are tridented via 3N (two pyrazole nitrogen and one pyridine nitrogen) and anionics.- [Pd2(L1)4], every palladium coordinates three ligands: two of them via pyrazolic N and the third ligand via pyrazolic N and pyridinic N. All ligands are anionics. The two Pd(II) have an environmental [PdN4] and a distorted square-planar geometry.- The study of conductivity measurements demonstrate that the halides and nitrates can be so much inside like out of the coordination sphere of the metals, being obtained a general complexes formula [M(HL)nXx]Xy (n=1, 2; X=Cl-, Br-, NO3-, OH-; x=0, 1, 2; y=0, 1, 2). Whereas the acetates are coordinated always to the metal.- The study of IR spectroscopies of the zone among 4000 and 400 cm-1 allows:To differentiate the type of coordination of the nitrates and acetates in the different complexes. For the first ones it is obtained studying the zone among 2500-1600 cm-1 and for the second ones carrying out the study among 1615-1500 cm-1 and 1415-1380 cm-1 where n(COO)as y n(COO)s vibrations appear respectively. The study of IR in lower zone 450-100 cm-1 allows to see the bands corresponding to the vibrations n(M-N), n(M-O) y n(M-X) (X=Cl-, Br-).- The study of UV-Vis-NIR spectroscopies fulfilled by different media allowed to know the number of metal coordination in the majority of the complexes:-In Co(II): the Co(II) has coordination 6 and octahedral geometry in methanol, and present a balance between the coordination 4 and 6 in acetonitril.- All the Ni(II) complexes have coordination 6 and distorted octahedral geometry.- Cu(II) complexes are those which present a major variety of coordinations 4, 5 or 6 and possible Td, BPT, PBC or Oh geometries.- The prilimenar study of cyclic voltametry with Cu(II) compounds and acetates in DMF has reveled a slow electrical transference (a=0,35) of Cu(II) / Cu(I) and the discharge adsortion of Cu(I)'s compounds to the electrode surface.

Este trabajo de tesis reporta la síntesis y caracterización de compuestos de rutenio que contienen ligandos fósforo-nitrógeno. Se sintetizaron complejos de rutenio (II), conteniendo los ligandos 2,6-bis(difenilfosfinoamino)piridina y 8-(difenilfosfino)quinolina hemilábiles, los cuales fueron caracterizados a través de técnicas espectroscópicas tales como IR, 1H-RMN y 31P-RMN. Los complejos sintetizados fueron evaluados como catalizadores en la reacción de hidrogenación de N-bencilidenanilina por transferencia de hidrógeno. Los compuestos [Ru(PPh2Quin)H(CO)(PPh3)2]PF6 y Ru(NHPPh2Pyr)(PPh3)Cl2 presentaron bajas conversiones para la hidrogenación de N-bencilidenanilina, obteniéndose conversiones del 14 %, mientras que el catalizador Ru(NHPPh2Pyr)(CO)2Cl2 alcanzó conversiones cercanas al 66%

Memoria para optar al título de Químico / Este trabajo de tesis tenía por objeto sintetizar y caracterizar complejos de hierro (II) con ligandos fosforo nitrógeno, los cuales fueron ensayados como catalizadores homogéneos en la reacción de hidrogenación de acetofenona. Esta reacción es de gran interés, ya que, los alcoholes obtenidos a partir de la hidrogenación de cetonas son de gran importancia para los procesos de química fina y síntesis orgánica. Los ligandos fueron sintetizados y caracterizados por resonancia magnética nuclear (1H-RMN y 31P-RMN) y espectroscopía infrarroja, mientras que los complejos fueron sintetizados y caracterizados por espectroscopía infrarroja, GC-MS y Análisis Elemental. Se estudió la actividad catalítica de los complejos de hierro (II) conteniendo los siguientes ligandos fósforo-nitrógeno: N-(difenilfosfino)piridin-2-amina (L1) y N-(difenilfosfino)pirimidin-2-amina (L2), utilizando acetofenona como sustrato (debido a que es una reacción usada como prueba, ya que ha sido muy estudiada). Los resultados obtenidos en este estudio muestran que los complejos Fe(N- (difenilfosfino)piridin-2-amina)2Cl2 (C1) y Fe(N-(difenilfosfino)pirimidin-2- amina)2Cl2 (C2) son activos como catalizadores en la reacción de hidrogenación de acetofenona, empleando isopropanol (i-PrOH)/ hidróxido sódico (NaOH), en una relación base/catalizador de 25/1 y de 50/1, alcanzando el mejor rendimiento usando la relación base/catalizador de 25/1. Bajo estas condiciones (isopropanol, hidróxido de sodio y la relación base/catalizador de 25/1) la primera prueba que se realizó fue un análisis de la influencia de los ligandos sobre la actividad catalítica de los complejos, mostrando que el complejo C1 presentó la mayor conversión (74%) a las 24 horas de reacción. En la segunda prueba realizada empleando ácido fórmico (HCOOH) como fuente de hidrógeno en ausencia de base, ninguno de los dos complejos demostró ser activo. Un tercer estudio se realizó empleando HCOOH/ trietilamina (Et3N) en una relación base/catalizador de 25/1, no observándose conversión a 1-feniletanol en el monitoreo del avance de la reacción por GC-FID. Los resultados obtenidos empleando complejos homogéneos de hierro (II) son muy prometedores y en este sentido alientan a fin de buscarles futuras aplicaciones en reacciones químicas que sean del interés de la industria / This thesis work corresponds to the synthesis and characterization of iron (II) complexes containing phosphorus nitrogen ligands, which will be tested as homogeneous catalysts in the reaction of hydrogenation of acetophenone. The reaction of ketone hydrogenation is of great interest, due to the fact that alcohols obtained as products are very important in organic synthesis and in fine chemical processes. Ligands were synthesized and characterized by proton and phosphorus nuclear magnetic resonance (1H-NMR and 31P-NMR) and infrared spectroscopy, while complexes were synthesisez and characterized by GCMS, infrared spectroscopy and elemental analysis. Catalytic activity was studied using iron (II) complexes containing phosphorusnitrogen ligands: N-(diphenylphosphino)pyridin-2-amine (L1) and N- (diphenylphosphino)pyrimidin-2-amine (L2), with acetophenone as substrate since it is a test reaction as it has been largely studied. The results obtained from this study showed that Fe(N- (diphenylphosphino)pyridin-2-amine)2Cl2 (C1) and Fe(N- (diphenylphosphino)pyrimidin-2-amine)2Cl2 (C2) complexes are active as catalysts in the hydrogenation reaction of acetophenone using i-PrOH/NaOH, in a base/catalyst ratio of 25/1 and 50/1, the best yield was reached using the base/catalyst ratio of 25/1 for both complexes. Under this condition (i- PrOH/NaOH and a base/catalyst ratio of 25/1) a first test of catalytic activity of the ligand influence on the catalytic activity of complexes was made, showing that complex C1 yielded the best conversion (74%) to the reaction product, 1- phenylethanol, after 24 hours. Another experiment was made using formic acid (HCOOH) as source of hydrogen with no added base, showing that none of the two synthesized complexes were active for the hydrogen transfer reaction. A third study was done, using HCOOH/triethylamine (Et3N) in a base/catalyst ratio of 25/1, and no conversion to the desired product was observed, monitoring by GC-FID. The attained results show how promising the iron (II) complexes are, and encourage us to keep on studying future applications of these complexes to use them in chemical reactions of interest to industry

Tesis presentada a la Universidad de Chile para optar al Grado de Doctor en Química / Gracias al descubrimiento de las aplicaciones anticancerígenas del cisplatino, el interés por estos compuestos y sus propiedades ha aumentado, dando altas expectativas en la farmacéutica. En esta tesis se propuso que complejos de paladio, platino o rutenio poseen una acción doble, antineoplásica y tripanocida, a través de la presencia de dos ligandos bioactivos diferentes: 5 nitrofurano derivados de tiosemicarbazonas y PTA (1,3,5-triaza-7-fosfaadamantano). Para verificar esta posibilidad, se realizaron estudios fisicoquímicos y biológicos de los complejos, entregando alentadores resultados. En voltametría cíclica se observó una disminución en el potencial medio de la generación del radical nitro, lo que se traduce en una facilidad en generar dicho radical. En el estudio por espectroscopía de resonancia de espín electrónico, se caracterizó los complejos, siendo los de paladio y platino los de menor deslocalización, comparado con los de rutenio. Con respecto a los estudios biológicos, estos mostraron que ciertos complejos presentan un valor de IC50 inferior al del ligando libre contra tripomastigotes y células neoplásicas, sin afectar su selectividad. Por otra parte, también se realizaron estudios de inhibición de cruzipaína e inducción de apoptosis. Aunque la inhibición de cruzipaína no fue significativa, se observó una tendencia que correlaciona con los demás resultados. Además, los complejos estudiados mostraron resultados que sugieren una muerte celular por inducción de apoptosis, lo que los hace atractivos como potenciales antineoplásicos / Thanks to the studies of the anticancer applications of cisplatin, the interest in these compounds and their properties has increased significantly, delivering high expectations for pharmacopeia. In this thesis it is proposed that complexes of palladium, platinum and ruthenium have a double action, antineoplastic and trypanocidal, by the presence of two different bioactive ligands: 5 nitrofuryl, a thiosemicarbazone derivate and PTA (1,3,5-triaza-7-phosphaadamantane). To verify this possibility, physicochemical and biological studies were performed on the complexes, providing encouraging results. In cyclic voltammetry studies, the results showed a decrease in the half potential of the nitro radical generation, which in turns translates in an easy production of that radical. In the studies of palladium and platinum complexes the electron paramagnetic resonance spectroscopic studies showed that the radical was more localized that ruthenium. With regard to biological studies, they showed that certain complexes, presented an IC50 value lower than the free ligand against trypomastigotes and neoplastic cells, without affecting its selectivity. Although cruzipain inhibition was not significant, a trend was observed that correlates with the other results. Moreover, the results obtained for the complexes studied in this work suggest cellular death by apoptosis induction. This makes these compounds particularly attractive as potential antineoplastic agents / Conicyt; Mecesup

No description available.

Objetivo general Lograr una mejor comprensión del comportamiento químico de los metales de transición (biometales), en relación a la interacción y formación de complejos con ligandos de interés biológico y/o farmacológico. El desarrollo del mismo pretende abordar el aspecto químico que determina los factores condicionantes de su actividad biológica, principalmente los nexos de relación entre la estructura, las propiedades fisicoquímicas y los mecanismos de acción en medios biológicos. Objetivos específicos -Sintetizar complejos con ligandos bioactivos e iones metálicos de relevancia biológica (Cu(II), Zn(II), V(IV)O<SUP>2+</SUP>). -Generar sistemas que presenten analogías con los existentes en la naturaleza. -Caracterizarlos principalmente en relación a su estructura y a sus propiedades fisicoquímicas. -Evaluar en algunos de estos compuestos los efectos de los ligandos libres y los complejos sobre la proliferación, y la morfología celular. Investigar si el posible mecanismo de acción es por estrés oxidativo (generación de ROS). -Correlacionar la estructura tanto del complejo como de la enzima con sus actividades biológicas. / Documento embargado hasta junio de 2014.

En el presente proyecto de trabajo de título se sintetizan nuevos ligandos derivados de la cúrcuma y sus complejos metálicos que presentan propiedades atractivas para aplicaciones en nanotecnología. Las moléculas en estudio son conjugadas, lo que les otorga interesantes propiedades ópticas y además les permite transportar electrones, lo que eventualmente podría conducir a la síntesis de materiales conductores eléctricos. Los ligandos poseen un grupo central 1,3-dicetona que permite la formación de enlaces de coordinación quelantes con iones metálicos. Se utiliza esta propiedad para estudiar las moléculas como ligandos, reaccionándolas con iones de metales paramagnéticos y de esta manera introducir propiedades magnéticas al material. Por otra parte, las moléculas constan de grupos aromáticos heterocíclicos piridina y tiofeno en sus extremos, los que aportan a las propiedades ópticas de los ligandos y gracias a sus átomos de N y S permiten fijar las moléculas en metales para realizar su estudio en superficies, lo que eventualmente permitiría desarrollar aplicaciones nanotecnológicas. La capacidad de enlazarse a metales en el centro de los ligandos y en sus extremos con diferentes grupos funcionales permitiría la síntesis de compuestos ramificados o dendríticos. La parte experimental consta de la preparación de 3 nuevos ligandos utilizando el método de Pabon, donde la molécula de acetilacetona reacciona con aldehídos aromáticos heterocíclicos (piridina y tiofeno) para formar la estructura de estos nuevos ligandos referidos como curcuminoides. De los ligandos obtenidos, se seleccionan dos; (1,7-bis(3-piridil)hepta-1,6-dieno-3,5-diona) y (1,7-bis(2-tienil)hepta-1,6-dieno-3,5-diona), referidos en este trabajo como 3-pyccmoid (1) y 2-thiophccmoid (2) respectivamente, para formar complejos metálicos. Estos ligandos se hacen reaccionar con sales de metales paramagnéticos de cobalto, níquel y manganeso. El ligando 2-thiophccmoid también reacciona con el imán molecular Mn12OAc para realizar reacciones de transferencia de ligando y así tratar de obtener nuevos imanes moleculares. En este trabajo se obtienen exitosamente los ligandos 1 y 2, además de sus complejos metálicos y un producto de reacción con Mn12OAc. Los ligandos y sus derivados metálicos son caracterizados por medio de Espectroscopia de Infrarrojo (FT-IR), Espectroscopía de Absorción de Luz UV-visible (UV/VIS) y Espectroscopía de Fluorescencia. Los ligandos también son caracterizados por medio de Resonancia Magnética Nuclear de protones y de carbono 13 (1H-RMN y 13C-RMN). Se obtienen cristales que son analizados mediante Difracción de Rayos X de monocristal, resolviéndose en algunos casos su estructura cristalina.

Estudia la síntesis y caracterización de potenciales ligandos N, S dadores y sus complejos metálicos. Propone la síntesis del ligando 1,5-difenil-1,2,4-triazol-3-tiona y su complejo de plomo, asimismo el investigador Angulo y colaboradores sintetizaron los complejos inesperados de Pt y Pd con el ligando 1,2-dihidro-2,5-difenil-3H-1,2,4-triazol-3- tiona con lo que se demuestra la existencia de dos isómeros del triazol formados a partir de la ciclación espontánea de la aroil tiosemicarbazida correspondiente. De acuerdo con esta tendencia se esperaba obtener un nuevo ligando tipo 1,2,4 triazol por reacción del isotiocianato de benzoilo con hidracida nicotínica. Contrario a lo esperado se obtuvo el ligando N- {[2-(piridin-3-ilcarbonil) hidrazinil] carbotionil} benzamida (H3L) tipo N, S, O dador, el cual no fue posible ciclar. Se ha evaluado la reactividad del ligando (H3L) frente a un ión metálico de Ni (II). El ligando fue caracterizado por sus espectros 1H-RMN ,13C-RMN, FT-IR y por análisis elemental. La formación del complejo de Ni (II) fue estudiado por su espectro FT-IR y análisis elemental. Con la finalidad de explicar las razones por el cual se obtuvo el ligando (H3L) en lugar del ligando ciclado similar a lo ocurrido cuando se formaron los ligandos cíclicos del tipo triazol1 se ha recurrido al análisis de las zonas intramoleculares más reactivas por medio de técnicas computaciones como los índices de Fukui. / Tesis

L’obtenció de lligands quirals eficients i de fàcil accés segueix essent un dels objectius principals en catàlisi. Les fosfines estereogèniques voluminoses han mostrat ser molt eficients en un ampli ventall de reaccions catalítiques. No obstant, la seva síntesis de forma enantiomèricament pura és molt sovint complicada. Podem considerar que els mètodes més efectius per a la construcció de fòsfor estereogènic són els desenvolupats per Jugé i Evans basats en l’obertura d’oxazafosfolidines enantiopures i la desprotonació enantioselectiva de fosfino-borans, respectivament. Aquests mètodes, tanmateix, presenten limitacions i desavantatges. Aquest fet confereix atractiu al desenvolupament de nous processos per a la síntesi de fòsfor estereogènic. En la present tesi doctoral, es va estudiar la condensació de fenil i tert-butilfosfines amb el (cis)-1-amino-2-indanol. Aquestes ens conduí a les corresponents oxazafosfolidines amb bon rendiment i diastereoselectivitats de fins a 18 : 1. La condensació amb aquest aminoalcohol ens proporcionà oxazafosfolidines amb funció NH lliure. Justament aquesta nova funcionalitat s’ha revelat clau en la química d’obertura d’anells d’oxazafosfolidines. Pel que fa l’obertura d’anell de la 2-feniloxazafosfolidina amb organolítics, aquestes transcorregueren amb inversió o retenció depenent de la substitució sobre l’àtom de nitrogen. Quan tenim un grup NH, l’obertura transcorre amb inversió mentre que quan el nitrogen està substituït amb un metil s’observa retenció tal i com havia descrit Jugé i col•laboradors. En la mateixa línia, l’obertura d’anell de la 2-tert-butiloxazafosfolidina amb el grup NH lliure amb organomagnesians té lloc de forma totalment estereoselectiva a temperatures elevades amb inversió. També s’ha desenvolupat una obertura reductiva de la 2-tert-butiloxazafosfolidina mitjançant l’ús combinat d’una font d’hidrur i un magnesià. Aquesta obertura també és totalment estereoselectiva i no té precedents en la literatura. Els productes d’obertura de la 2-feniloxazafosfolidina es van hidrolitzar segons la metòdica descrita per Jugé a les corresponents metoxifosfines amb bons rendiments i elevats ee. Els productes d’obertura de la 2-tert-butiloxazafosfolidina amb grups alquil es van poder trencar de l’auxiliar quiral amb Li/NH3(liq.) obtenint-se les aminofosfines amb ee>99%. Alternativament, es va desenvolupar una seqüència d’eliminació i posterior hidròlisis que permet alliberar les aril-tert-butilaminofosfines amb bons rendiments i ee>99%. Aquests es va derivatitzar la tert-butilaminofosfina en diferents compostos. Finalment també es va descriure una nova família de lligands basats en fosfinosulfonamides. Es van descriure nous complexos de Rh-fosfinosulfonamida els quals es van aplicar a la reacció de cicloaddició [2+2+2] intramolecular de manera exitosa. Aquests complexos ens van permetre superar amb escreix els resultats descrits prèviament. Finalment, es va dissenyar una nova família de lligands que hem anomenat ThaxPHOS. Es van emprar aquests en la reacció de Pauson-Khand intermolecular catalítica enantioselectiva. La desprotecció i complexació amb dicobalt dóna molt bon resultats i bones diastereoselectivitats gràcies a equilibracions tèrmiques. Inicialment, es va dissenyar una estratègia estequiomètrica enantioselectiva per a l’obtenció de l’adducte de Pauson-Khand amb acetilè lliure sense emprar l’acetilè en forma de gas. L’aplicació d’aquests complexos en la reacció catalítica han donat els millors resultats mai descrits en aquest camp. S’ha plantejat un nou mecanisme catalític per justificar els resultats obtinguts. / The synthesis of efficient and easily affordable chiral ligands are one of the main goals in catalysis. Bulky stereogenic phosphine have demonstrated to be excellent ligands in a broad range of catalytic reactions. Furthermore, their synthesis in an optically pure form is usually difficult. We can consider that the method developed independently by Jugé and Evans are the most effective in this field. Nevertheless, these methods have some drawbacks. These downsides need to be improved and new synthetic methodologies need to be developed to obtain stereogenic phosphorus compounds. In this doctoral thesis we studied the condensation of phenyl- and tert-butylphosphines with (cis)-1-amino-2-indanol. These allowed us to obtain the corresponding oxazaphospholidines with excellent yields and diastereoselectivities (up to 18 : 1). These condensations allowed us to get a free NH functionality. We saw as this secondary amine was the key for our ring-opening strategy. Taking advantage of this group, we performed the ring-opening reaction allowing us to obtain the corresponding ring-opened product with inversion of configuration on the phosphorus atom. This reaction was carried out with total diastereoselectivity, and the ring-opened products obtained from 2-phenyloxazaphospholidine were hydrolyzed following the Jugé procedure described in literature. We obtained the corresponding methoxyphosphine with excellent yields and high ee. The ring-opened products obtained from 2-tert-butyloxazaphospholidine with alkyl groups were reductively cleaved with Li/NH3(l) affording the corresponding aminophosphine with ee>99%. Alternatively, we developed a new strategy based on elimination-hydrolysis to free the corresponding aryl-tert-butylaminophosphines with excellent results and optically pure. Subsequently, we described a new ligand family based on phosphinosulfonamide. We described new complexes of Rh-phosphinosulfonamide and we tested them in the intramolecular cycloaddition [2+2+2] significantly improving on the previous results described. Finally, we designed a new family of PnP* ligands called ThaxPHOS. These ligands were used in the enantioselective catalytic intermolecular Pauson-Khand reaction. The deprotection and successive coordination gave excellent yields and diastereoselectivities due to thermal equilibration. We used ThaxPHOS ligands in this reaction and we described the best results ever obtained in this field and we described a new catalytic mechanism to explain our results.