Síntesis y estudio de sistemas orgánicos con uno o más espines electrónicos desapareados, altamente estables y persistentes, basados en el radical BDPA

• Autores: Carina Santos Hurtado
• Directores de la Tesis: Eleuterio Álvarez González (dir. tes.), Margarita Gómez González (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad de Sevilla ( España ) en 2015
• Idioma: español
• Número de páginas: 378
• Tribunal Calificador de la Tesis: Agustín Galindo del Pozo (presid.), Inmaculada Fernández Fernández (secret.), José Vidal-Gancedo Gancedo (voc.), José María Lassaletta Simón (voc.), Pilar Gómez Sal (voc.)
• Materias:
  • Química
    • Química orgánica
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: Idus
• Resumen

  • Desde que comenzó su desarrollo a principios del siglo XX, la Química Orgánica de Radicales ha dado lugar a numerosos y diversos tipos de radicales estables, con importantes aplicaciones en el campo de la ciencia de materiales y la medicina. Sin embargo, a pensar del descubrimiento reciente de una gran diversidad de radicales estables, esta química se enfrenta a nuevos retos, enfocados sobre todo en la mejora de la síntesis de radicales orgánicos estables con importantes propiedades específicas (sondas moleculares, agentes de polarización nuclear, materiales conductores�). Los resultados que se presentan en esta Memoria se encuadran en una de las líneas de investigación que desarrolla el grupo de Radicales Estables. Estudio Estructural y Aplicaciones Prácticas del Instituto de Investigaciones Químicas (Centro Mixto Universidad de Sevilla-CSIC), que tiene como objetivo el desarrollo de la síntesis y estudio de las propiedades estructurales, ópticas y electroquímicas de radicales orgánicos estables. Las investigaciones realizadas en este trabajo se basan en el conocimiento de la química orgánica básica para desarrollar métodos de síntesis de radicales estables centrados en átomos de carbono. Concretamente se ha desarrollado la síntesis de compuestos orgánicos de tipo 1,3-bisdifenilen-2-fenilalilo, abreviado en adelante como BDPA o BDPAH, que son usados como precursores de radicales estables derivados de BDPA. Los resultados que se describen en esta Memoria incluyen la síntesis de estos compuestos precursores de BDPA, la síntesis de su radical orgánico derivado y su caracterización estructural mediante técnicas espectroscópicas y en algunos casos a través de su estudio de difracción de rayos X de monocristal. El contenido de esta Memoria se presenta siguiendo una estructura clásica (Introducción, Resultados y Discusión y Parte Experimental), para cada uno de los tres capítulos que la componen. Uno de los objetivos principales del primer capítulo de esta Tesis Doctoral es la preparación de nuevos radicales de BDPA a partir de la ruta clásica de Kuhn y Neugebauer y de las consecutivas aportaciones realizadas por otros autores, permitiendo un estudio en profundidad de sus generalidades y sus limitaciones. Asimismo, se profundiza en el desarrollo de nuevas rutas sintéticas más directas que permiten la síntesis de aquellos radicales derivados de BDPA que aún no se han obtenido o se han aislado con bajo rendimiento a través de la ruta clásica de Kuhn y Neugebauer. Esto ha permitido comparar y establecer las ventajas e inconvenientes entre las distintas rutas de síntesis. Finalmente, se realiza un estudio detallado de las propiedades (estructurales, ópticas y electroquímicas) de los radicales BDPA sintetizados, así como de sus aniones. En el segundo capítulo de esta Memoria de Tesis Doctoral se ha llevado a cabo el estudio de la síntesis de los diradicales m-fenilen-2,2�-bis(1,1:3,3-di-2,2�- difenilenpropenilo) y p-fenilen-2,2�-bis(1,1:3,3-di-2,2�-difenilenpropenilo), además de la síntesis de otros diradicales más complejos derivados del BDPA que serán analizados en el desarrollo del mismo. Asimismo, se realiza un estudio completo de las propiedades estructurales, ópticas y electroquímicas de los diferentes diradicales sintetizados. Finalmente, en el tercer capítulo se expone un interesante, original y novedoso procedimiento de síntesis en cascada de alquenos policícliclos aromáticos (PAEs) asimétricos, altamente congestionados, que se ha desarrollado en nuestro laboratorio así como un estudio de las propiedades estructurales y ópticas de los derivados PAEs sintetizados.