Estudio de la acción catalítica de complejos de pd(II) en reacciones de oxidación
La Tesis Doctoral que está desarrollando D. Antonio Abellán López se centra en la síntesis, caracterización y estudio de la reactividad de paladaciclos derivados de oximas.
Los complejos de este tipo han mostrado ser catalizadores muy versátiles y altamente eficientes en diversas reacciones de acoplamiento C-C y C-heteroátomo (tales como las reacciones de Heck, Suzuki-Miyaura, Stille, Ullmann, Sonogashira, Glaser e Hiyama), así como en procesos de activación de enlaces C-H.
La capital importancia de estas reacciones ha sido reconocida con la concesión del Premio Nobel de Química de 2010 a Heck, Suzuki y Negishi.
Etapa de síntesis y caracterización
Una vez que el doctorando concluya la tarea de síntesis y caracterización, dispondrá de numerosos "nuevos tipos" de complejos de entre los que seleccionaremos los más adecuados para estudiar su presumible efecto catalítico.
Grupo de investigación
El grupo de investigación del Dr. Mark James Muldoon, bajo cuya supervisión se realizará la citada estancia, trabaja en el estudio de procesos catalíticos mediados por complejos de paladio, orientando sus investigaciones al desarrollo de procesos sostenibles (Química Verde).
Objetivo del grupo Muldoon
El grupo del Dr. Muldoon está particularmente interesado en el desarrollo de métodos sostenibles para llevar a cabo reacciones de oxidación utilizando oxígeno molecular (O2). Las reacciones de oxidación constituyen etapas clave en la síntesis de muchos compuestos químicos importantes (farmacéuticos, agroquímicos, aromas, materiales, etc.). Sin embargo, la mayoría de los procesos de oxidación que se explotan en la actualidad, dan lugar a la formación de cantidades importantes de subproductos tóxicos, y se consideran, por ello, insostenibles. Por tanto, existe una imperiosa necesidad de desarrollar catalizadores eficientes que pemitan utilizar oxígeno molecular como agente oxidante, con objeto de eliminar, o al menos disminuir sustancialmente, los subproductos que resultan del uso de los oxidantes convencionales.
El grupo del Dr. Muldoon trabaja activamente en el desarrollo de nuevos complejos de paladio (II) que actúen como catalizadores eficientes en reacciones de oxidación (Chem. Commun., 2010, 46, 7238-7240).
Plan de Trabajo
- Estudio de la acción catalítica de algunos de los compuestos de paladio sintetizados por el grupo del Dr. Muldoon en reacciones de oxidación de distintos tipos de alcoholes.
- Estudio de la aplicación de dichos catalizadores de paladio en reacciones de oxidación tipo Heck, es decir, reacciones de acoplamiento cruzado entre un ácido organoborónico y una olefina.
- Inmobilización de los complejos de paladio para el desarrollo de catalizadores estables y reutilizables.
El desarrollo del trabajo experimental irá necesariamente precedido por el estudio de la bibliografía pertinente. Por último, si la duración de la estancia lo permite, se estudiará la actividad catalítica, en este tipo de procesos, de alguno de los complejos que el doctorando ha preparado en el desarrollo de su Tesis Doctoral. En caso contrario, la experiencia adquirida permitirá realizar esos estudios una vez que el doctorando se reintegre a su Grupo de Investigación en la Universidad de Murcia.