Pushing the Design of Metal-catalysts (Rh, Ir and Zn) for Reactions of Industrial Interest

L'augment de la demanda de compostos complexos i rellevants en les indústries químiques, com les farmacèutiques i agroquímiques, ha impulsat un desenvolupament creixent de mètodes sostenibles per a la seva producció. Entre les diverses estratègies, la catàlisi continua sent una de les eines més importants. Aquesta tesi se centra en dues transformacions catalítiques clau. La primera és la hidrogenació asimètrica d'olefines catalitzada per Rh i Ir, en la qual desenvolupem dissenys de lligands quirals amb un enfocament en la seva aplicabilitat industrial. Aquests lligands són fàcils de sintetitzar a partir de materials de partida fàcilment disponibles. Apliquem les biblioteques de lligands quirals a la hidrogenació asimètrica de diverses olefines, estudiant tant alquens quelants com no quelants, amb especial atenció en substrats que històricament han estat difícils de reduir selectivament, com β-enamides cícliques, alquens benzofusionats exocíclics i alquens endocíclics. Aquests substrats estan presents en diversos esquelets orgànics rellevants, i aconseguim obtenir altes enantioselectivitats comparables o superiors a les reportades a la literatura. La segona transformació estudiada és la reordenació de Meinwald/cicloaddició formal 4+2 catalitzada per àcids de Lewis entre epòxids de vinil i barbiturats 5-alquilide. Utilitzant aquests nous reactius, avancem l'estat de l'art en aquesta transformació. Sintetitzem una àmplia gamma de compostos barbitúrics espirocíclics d'alta rellevància, amb alts rendiments i completa diastereoselectivitat, utilitzant ZnCl2, un catalitzador barat i de fàcil accés, en condicions suaus. L'estructura i el diastereòmer dels compostos han estat confirmats mitjançant anàlisis de RMN i XRD.