Towards sustainability in organic transformations catalysed by 1,3-Bis (Carboxymethyl) midazole-based systems
- Autores: María Albert-Soriano
- Directores de la Tesis: Isidro M. Pastor (dir. tes.)
- Lectura: En la Universitat d'Alacant / Universidad de Alicante ( España ) en 2020
- Idioma: inglés
- Tribunal Calificador de la Tesis: Diego Sampedro Ruiz (presid.), Ana María Gutiérrez Vílchez (secret.), Fredrik Almqvist (voc.)
- Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Síntesis Orgánica por la Universidad de Alicante
- Materias:
- Enlaces
- Tesis en acceso abierto en: RUA
- Resumen
- español
Esta tesis doctoral describe la síntesis y aplicación como catalizadores de varios sistemas basados en el zwitterion 1,3-bis(carboximetil)imidazol. En el Capítulo 1 se describe la síntesis del compuesto 1,3-bis( carboximetil)imidazol, así como de tres sales de imidazolio derivadas (cloruro, bromuro y yoduro) y cinco estructuras metal-orgánicas conteniendo este compuesto como ligando (cobre, calcio/cloro, calcio/bromo, bario/cloro y bario/bromo). En todas las metodologías seguidas se utilizan materiales de partida fácilmente disponibles, tienen una preparación sencilla y son eficientes y reproducibles. En el Capítulo 2 se describe la síntesis de amidas a partir de ácidos carboxílicos y formamidas mediante acoplamiento oxidativo, usando la estructura metal-orgánica conteniendo cobre. Se ha obtenido una gran variedad de amidas combinando distintos ácidos y formamidas. Además, esta metodología se ha aplicado a la síntesis de dos compuestos interesantes en escala preparativa. En el Capítulo 3 se describe la síntesis de quinolinas mediante la reacción de Friedlander usando todas las estructuras metal-orgánicas preparadas. Estos sistemas son complementarios, esto es, la formación de las quinolinas a partir de cada sustrato depende del sistema utilizado, pero esto permite tener accesos a una gran variedad de quinolinas, partiendo de 2- aminobenzaldehídos o 2-aminoaril cetonas. En el Capítulo 4 se describe la síntesis de quinolinas mediante la reacción de Friedliinder utilizando solo el cloruro de 1,3-bis(carboximetil)imidazolio. A partir de diferentes 2-aminobenzaldehídos y 2-aminoaril cetonas, se ha preparado una gran cantidad de quinolinas diferentes. Dos de ellas se han podido preparar en escala preparativa. En el Capítulo 5 se describe la síntesis de N-alilanilinas, 2-alilanilinas y 4-alilanilinas mediante sustitución de alcoholes alílicos con anilinas. La regioselectividad de la reacción depende de los diferentes contraiones de la sal de 1,3-bis(carboximetil)imidazolio usada: cloruro, bromuro o yoduro. Se han preparado dos alilanilinas en escala de multigrano, demostrando la efectividad de los catalizadores. Todos los sistemas catalíticos preparados en esta tesis se han usado durante varios ciclos, y todos los procesos se han llevado a cabo sin añadir disolventes.
- English
This doctoral thesis describes the syntheses and applications as catalysts of several systems based on the zwitterion 1,3-bis(carboxymethyl)imidazole.
In Chapter 1, the synthesis of 1,3-bis(carboxymethyl)imidazole, as well as three derived imidazolium salts (chloride, bromide and iodide) and five metal-organic frameworks containing this compound as ligand (copper, calcium/chloride, calcium/bromide, barium/chloride and barium/bromide) are described. All the followed procedures require readily available materials, have a simple setup and are efficient and reproducible.
In Chapter 2, the synthesis of amides starting from carboxylic acids and formamides is described by using the metal-organic framework containing copper, through an oxidative coupling.
Several acids and formamides have been combined to afford a variety of amides. The methodology has been applied to the synthesis of two attractive compounds in preparative scale.
In Chapter 3, the synthesis of quinolines via Friedländer reaction has been achieved using all the prepared metal-organic frameworks. These systems have proved to be complementary, that is, the formation of quinolines from each substrate depends on the system used, but this allows to have access to a variety of substituted quinolines, starting from 2-aminobenzaldehydes or 2-aminoaryl ketones.
In Chapter 4, the synthesis of quinolines via Friedländer reaction has been performed by using only 1,3-bis(carboxymethyl)imidazolium chloride as promoter. A great variety of quinolines has been achieved, starting from 2-aminobenzaldehydes or 2-aminoaryl ketones, and two of them have been prepared in multigram scale.
In Chapter 5, the synthesis of N-allylanilines, 2-allylanilines and 4-allylanilines from the allylic substitution of alcohols with anilines is described, the regioselectivity being provided by the different counterions of 1,3-bis(carboxymethyl)imidazolium salts: chloride, bromide and iodide. Two allylanilines have been obtained in multigram scale, proving the effectiveness of the catalysts.
All the catalytic systems prepared in the present thesis have been reused for several cycles, and the processes have been performed in the absence of any solvent.
- español
