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Nuevos caminos de síntesis de compuestos organometálicos. Su aplicación en síntesis orgánica. Estrategias hacia una química sustentable

 

 

DIRECTOR

Dra. Alicia Beatriz Chopa (Investigador Principal CIC-PBA, Profesor Titular dedicación exclusiva, Categoría I en el programa de Incentivos)

INTEGRANTES DEL EQUIPO DE INVESTIGACION:

  1. INVESTIGADORES CONICET:

    Dr. Gustavo Fabián Silbestri (Investigador Asistente CONICET, profesor Adjunto dedicación exclusiva, Categoría III en el programa de Incentivos)

  2. INVESTIGADORES UNS:

    Dra. María Teresa Lockhart (Profesor Adjunto dedicación exclusiva, Categoría III en el programa de Incentivos)

    Dra. Mercedes Adriana Badajoz (Asistente de docencia dedicación exclusiva, Categoría IV en el programa de Incentivos)

    Dra. Viviana Beatriz Dorn (Asistente de docencia dedicación exclusiva, Categoría IV en el programa de Incentivos)

  3. BECARIOS CONICET :

    Bioq. Marcos Jacinto Lo Fiego (Tipo II, Ayudante de docencia dedicación exclusiva, Categoría V en el programa de Incentivos)

    Lic. Gabriela Araceli Fernández (Tipo I, Ayudante de docencia dedicación simple)

    Lic. Juliana Santiago Valtierra (Tipo I, Ayudante de docencia dedicación simple)

  4. TESIS DOCTORALES EN DESARROLLO: 3

OBJETIVOS GENERALES DEL PROYECTO

La Química Organometálica tiene un amplio campo de aplicación. En particular, los derivados orgánicos de estaño despiertan un interés especial por su utilidad como intermediarios en síntesis orgánica. Una parte de las investigaciones tienen por objetivo el diseño de nuevas estrategias de síntesis de estos derivados a partir de sustratos sencillos, económicos y comerciales (cetonas, aldehídos, ésteres, etc.) así como estudiar la factibilidad de ampliar el margen de sus aplicaciones en síntesis orgánica empleando protocolos amigables con el medio ambiente. En este contexto, se estudia la factibilidad del empleo de líquidos iónicos como solventes alternativos a los convencionales en los métodos de obtención y en las aplicaciones de arilestannanos, como así también el desarrollo y estudio de reactividad de arilestannanos soportados sobre diferentes matrices.

Otra parte de las investigaciones tiene como objetivo el desarrollo de nuevos catalizadores hidrosolubles y el estudio de su potencial uso en síntesis orgánica así como su recuperación y reutilización, como un aporte a la sustentabilidad química.

Además, se estudian nuevas reacciones de ciclación radicalarias promovidas por In(0), tendientes a su aplicación en la síntesis de moléculas orgánicas diversas.

El modelado computacional de las reacciones es un aporte fundamental para adquirir un conocimiento sólido de los factores que gobiernan la reactividad, regio- y estereoquímica de las reacciones.

 

LINEAS DE INVESTIGACION INVOLUCRADAS

1. Síntesis de organoestannanos. Aplicación en síntesis orgánica.

1.1. Síntesis de vinilestannanos. Alcance y limitaciones del uso de enolfosfatos en nuevos caminos de síntesis de dienilestannanos conjugados y de organoestannanos funcionalizados. Se estudia la reactividad de dienil fosfatos conjugados y de oxo vinil fosfatos frente a aniones de estaño.

1.2. Aplicaciones de arilestannanos en síntesis orgánica. Reacciones de ipso-sustitución bajo nuevas condiciones de reacción “amigables” con el medio ambiente: libres de catalizadores, sin solvente, bajo radiación no convencional. Los caminos sintéticos permiten la síntesis selectiva de distintos derivados en posiciones inaccesibles para una Friedel-Crafts clásica.

1.3 Síntesis y estudio de la reactividad de derivados organoestánnnicos soportados en resinas poliméricas. La experiencia del grupo sobre síntesis y aplicaciones de derivados organoestánnicos en solución es aplicada a la búsqueda de nuevos caminos de síntesis de aril- y vinilestannanos anclados a una resina polimérica y a su aplicación en síntesis orgánica. El desarrollo de este tema está relacionado con la búsqueda de rutas sintéticas “amigables” con el medio ambiente.

1.4 Solventes recuperables. Se estudia la posibilidad de usar líquidos iónicos como solventes alternativos en los métodos de síntesis convencionales de arilestannanos y en su reactividad en reacciones de desplazamiento electrofílico, dirigido a la minimización de contaminantes.

2. Nuevos complejos de oro con ligandos carbeno N-heterocíclico (NHC). Desarrollo de métodos de síntesis; estudio de sus propiedades en agua y de su comportamiento en procesos catalíticos en fase acuosa, con especial énfasis en el reciclaje y reutilización de los catalizadores.

3. Aplicación de indio metálico en reacciones de TE dirigido a la generación de radicales acilo y su aplicación en reacciones de ciclación (adición intramolecular), y de radicales glicosilo para su aplicación en la síntesis de C-glicósidos a través de reacciones de adición intermoleculares.

4. Cálculo computacional. Se aplica a las reacciones que implican transferencia electrónica (puntos 1.1, 1.2 y 3) como complemento del estudio experimental, con el objeto de adquirir un conocimiento sólido de los factores que gobiernan la reactividad. El análisis teórico-computacional permite interpretar los resultados experimentales y sirve de asistencia en el diseño de los mismos.

 

FINANCIAMIENTO

UNS, CIC, CONICET

PUBLICACIONES

  1. "Synthesis of Cyclohexadienylstannanes. Novel Example of Vinylic SRN1 Mechanism: A Theoretical and Experimental Study", V.B. Dorn, M.A. Badajoz, M.T. Lockhart, A.B. Chopa, A.B. Pierini, J.Organometal.Chem.693, 2458 - 2462 (2008).
  2. "Efficient catalyst-free bi- and triaroylation of aromatic rings in a single step", M.J. Lo Fiego, M.A. Badajoz, G.F. Silbestri, M.T. Lockhart, A.B. Chopa, J.Org.Chem. 73, 9184 - 9187 (2008).
  3. "Catalyst-free alkanoylation of aromatic rings via arylstannanes. Scope and limitations.", M.J. Lo Fiego, M.T. Lockhart, A.B. Chopa, J.Organometal.Chem. 694, 3674-3678 (2009).
  4. "Selective Synthesis of Mono- and Distannylpyridines from Chloropyridinols via an SRN1 Mechanism", G.F. Silbestri, M.J. Lo Fiego, M.T. Lockhart, A.B. Chopa J.Organometal.Chem. 695, 2578-2585 (2010).
  5. "Selective Synthetic Routes to Sterically Hindered Unsymmetrical Diaryl Ketones via Arylstannanes", M.J. Lo Fiego, G.F. Silbestri, A.B. Chopa, M.T. Lockhart J. Org. Chem. 76, 1707-1714 (2011).
 



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