Nuevas metodologías sintéticas para la formación de enlaces C-S y C-Se : aplicaciones y mecanismos de reacción

Abstract

El presente trabajo de Tesis estuvo enfocado en el estudio de diversas metodologías sintéticas tendientes a obtener nuevos derivados azufrados y seleniados. Estas nuevas metodologías involucran una serie de reacciones químicas basadas en la formación de nuevos enlaces C-S y C-Se en ausencia de catalizadores de metales de transición. En el Capítulo 2 se desarrolla una metodología sintética para la obtención este reoselectiva y de tipo one-pot de alquil estiril sulfuros, empleando la sal de potasio del anión tioacetato como fuente de azufre y halogenuros vinílicos y alquílicos como sustratos. Este nuevo protocolo no requiere de la presencia de metales de transición como catalizadores, y se desarrolla en condiciones suaves y cortos tiempos de reacción. Además, se estudia y discute en profundidad el mecanismo por el cual son obtenidos estos sulfuros vinílicos. El Capítulo 3 se centró en ampliar el horizonte sintético hacia la obtención de alquil estiril seleniuros, desarrollando una metodología sintética de tipo one-pot que permitió obtener una serie de estos seleniuros vinílicos en forma este reoselectiva y con muy buenos rendimientos. En este nuevo procedimiento, se utiliza la sal selenocianato de potasio como fuente de selenio y nuevamente halogenuros vinílicos y alquílicos como sustratos. También en este sistema se propone un mecanismo de reacción que logra explicar los resultados obtenidos. En el Capítulo 4 se desarrolla una nueva metodología sintética de tipo one-pot y en tres etapas, para obtener una serie de alquil alquinil seleniuros con buenos rendimientos. Nuevamente, la sal selenocianato de potasio representó una fuente efectiva de selenio. A diferencia de los protocolos anteriores, este procedimiento se logra llevar a cabo en un solvente no tóxico y biodegradable, transformándose en una metodología más amigable con el medio ambiente. El elemento selenio no sólo fue abordado como parte de moléculas orgánicas en este trabajo de Tesis. En el Capítulo 5, este elemento es estudiado como componente principal de nanopartículas semiconductoras (Quantum Dots), analizando cómo y por qué se modifican sus propiedades luminiscentes cuando se adicionan cationes de oro, ya sea que estas nanopartículas estén rodeadas de ligandos o cuando son recubiertas por una capa de sílica mesoporosa. La catálisis enzimática también fue empleada como estrategia sintética para la obtención de compuestos azufrados. En el Capítulo 6, se demuestra que es posible combinar de manera exitosa una reacción multicomponente con una transformación biocatalítica para la obtención de derivados azufrados.