Reactividad de compuestos de iridio tipo Vaska con el butadiensulfoniluro de potasio

Abstract

RESUMEN: En este trabajo se presenta el estudio de la reactividad de compuestos con un centro metálico de iridio enlazado a un átomo de cloro, una molécula de monóxido de carbono y un par de fosfinas terciarias, diferentes a la trifenilfosfina, conocidos como compuestos de tipo Vaska trans-[IrCICO(PR3)] [PR3=PPh2Me, PPhMe2, PMe3] análogos de Vaska IrCI(CO)PPh3)2. Con estos precursores utilizados como catalizadores altamente eficientes en la síntesis de compuestos orgánicos 1-3 se llevaron a cabo las reacciones de metástasis con sales de butadiensulfoniluro de potasio K(SO2CHCRCHCH2) (R=H, Me9, obteniendo nuevos compuestos organometálicos del tipo (1,2,5-ղ-CH2CHCRCHCH2)Ir(CO)(PR3) (R=H, Me; PR3=PPh3, PPh2Me, PPhMe2, PMe3), ampliando con ello la gama de compuestos iridio, los cuales nos permiten comprender las interacciones metal-ligante. Si bien, los compuestos que se presentan en esta tesis no poseen una aplicación industrial directa a la fecha, permiten entender diversos mecanismos de reacción en catálisis homogénea a fin de obtener productos de alto valor agregado a nivel industrial; además de contribuir en la modelación de reacciones de hidrodesulfuración (HDS); así como en la comprensión de especies organometálicas intermediarias en la síntesis de compuestos. Durante la síntesis de los nuevos compuestos tipo medio sándwich se establecieron las mejores condiciones de reacción, tales como: tiempo y medio de reacción (disolvente), relación molar de los reactivos, y métodos de purificación. La identificación de los compuestos sintetizados se llevó a cabo a través de distintas técnicas de caracterización analíticas y espectroscópicas (punto de fusión, RMN, IR, espectrometría de masas, análisis elemental y difracción de rayos X de monocristales), las cuales permitieron a su vez, establecer sus propiedades físicas, espectroscópicas y estructurales. En todos los nuevos compuestos estudiados se observó la presencia de diasteroisómeros, diferenciados por la disposición opuesta (“trans”) ó vecina (“cis”) del ligante carbonilo y del grupo sulfonilo del ligante butadiensulfonilo. Se identificó la tendencia de los isómeros a adoptar una geometría de tipo bipirámide trigonal distorsionada, en donde el iridio se enlaza de modo preferencial 1,2,5-ղ al ligante butadiensulfonilo, manteniendo este último en todos los casos una conformación U: Cabe mencionar que también se detectó la presencia de algunos de los respectivos enantiómeros de algunos de los diastereosómeros, a través de la difracción de rayos X. Se estableció la influencia de las propiedades estéricas y electrónicas en los compuestos estudiados, misma que determinó la proporción de diastereoisómeros presentes en cada caso. La quiralidad de los nuevos compuestos de iridio se debió a la presencia del ligante butadiensulfonilo, el cual indujo una total asimetría, que se reflejó a través del estudio por RMN. El estudio en disolución de la mezcla de isómeros demostró la influencia tanto del disolvente, como la temperatura en el equilibrio de las mezclas diasteroisómeros. La presencia de un sustituyente H ó Me en el carbono central (C3) del ligante butadiensulfonilo no mostró una diferencia significativa en el comportamiento química de los correspondientes compuestos sintetizados. La información que aportó este proyecto de investigación permitió la publicación de un artículo en la revista especializada “Journal of Organometallic Chemistry”, 2019,900,120929. (https://dio.org/10.1016/j.jorganchem.2019.120929).