El estudio de los estados electrónicos excitados de complejos de metales de transición con ligandos heteroaromáticos quelato, tales como polipiridilos y 2-arilpiridinas ciclometaladas, es de gran importancia debido a las numerosas aplicaciones tecnológicas basadas en la interacción de la luz con la materia que hacen uso de ellos. Entre estas aplicaciones, el desarrollo de nuevas transformaciones fotoquímicas es de especial relevancia, ya que el uso de la luz como fuente de energía supone un menor gasto energético, una menor cantidad de subproductos contaminantes y un menor impacto en el medio ambiente.

En el presente proyecto se estudiarán nuevos procesos fotoquímicos mediados por complejos de platino que incorporen ligandos carbeno N-heterocíclicos (NHC) del tipo 1,2,3-triazol-5-ilideno, así como ligandos del tipo 2-arilpiridina, con el objetivo de conseguir avances significativos en el desarrollo de métodos sintéticos que utilicen la luz como fuente de energía.

Los ligandos de tipo triazolilideno han sido introducidos recientemente como una interesante alternativa a los ligandos polipiridilo tradicionales. Debido a su fuerte carácter donador, han permitido la obtención de complejos con iones metálicos d6 con interesantes propiedades en el estado excitado. Además, estos ligandos pueden ser fácilmente sintetizados a través de una cicloadición ¿click¿, método que permite modificar de manera sencilla las propiedades electrónicas y estéricas del ligando en función de los sustituyentes elegidos.

Recientemente, se ha demostrado que la irradiación con luz visible de complejos ciclometalados de Pt(II) con ligandos 2-arilpiridina, provoca la activación C-H del ligando a través de un mecanismo sin precedentes, que involucra la fotogeneración de un hidruro-complejo intermedio. Nos proponemos la exploración de diversas unidades del tipo {PtX(C^E)}, donde X es un haluro o pseudo-haluro y C^E es un ligando ciclometalado del tipo arilpiridina o triazolilideno con un sustituyente arílico, como plataformas para la activación fotoquímica de enlaces C-H aromáticos. El proceso fotoquímico se puede ver favorecido por la introducción de ligandos carbeno, altamente dadores, dando lugar a complejos muy reactivos que permitan la activación C-H en una amplia variedad de sustratos aromáticos. Asimismo, nos proponemos explorar la reactividad del hidruro-complejo fotogenerado frente a moléculas insaturadas con objeto de conseguir la funcionalización de los sustratos aromáticos.

Además, se sintetizarán complejos bis-ciclometalados de Pt(II) y Pt(IV) heterolépticos que contengan ligandos carbeno NHC. Los ligandos de este tipo han sido utilizados para la síntesis de complejos de Pt(II) e Ir(III) que presentan altas eficiencias cuánticas de emisión en el azul. Sin embargo, hasta la fecha, no se han empleado en la síntesis de complejos ciclometalados de Pt(IV). Su uso podría ser especialmente beneficioso para las propiedades del estado excitado de complejos de Pt(IV), debido a su gran capacidad electro-dadora. Estos complejos se utilizarán para la síntesis de complejos heterolépticos tris-ciclometalados de Pt(IV) que se evaluarán como fotocatalizadores redox en síntesis orgánica.

Los principales resultados serán el desarrollo de nuevos procesos mediados por complejos fotoactivos de platino que permitan la funcionalización fotoquímica de enlaces C-H, la síntesis de nuevas series de complejos bis- y tris-ciclometalados de Pt(IV) con ligandos NHC y el estudio de sus propiedades fotoluminiscentes y su viabilidad como fotocalatizadores.