Reacciones de deshidrogenación, deuteración y funcionalización C-H catalizadas por complejos de rodio e iridio

En esta tesis doctoral se recogen aportaciones a los campos del transporte y almacenamiento de hidrógeno y al de la funcionalización de hidrocarburos. Dentro del primero de ellos se ha preparado un catalizador de iridio nuevo y original, estabilizado por un osmaligando sin precedentes, que es eficiente en reacciones de deshidrogenación, en ausencia de aceptor de hidrógeno y de base, de alcoholes primarios y secundarios y dioles, lo que conduce a cetonas, aldehídos o ésteres, y lactonas, respectivamente. En el segundo de ellos hemos desarrollado un catalizador de iridio, estabilizado por el ligando pincer POP 9,9-dimetil-4,5-bis(diisopropilfosfino)xanteno, para dos reacciones relevantes de funcionalización de enlaces C-H de hidrocarburos, como son la borilación y la sililación de arenos. Sobre la base de experimentos estequiométricos de marcaje isotópico, el análisis cinético de las reacciones de activación de los enlaces sigma implicadas se ha establecido que estas reacciones transcurren a través de mecanismos alternativos a los previamente propuestos. Hemos demostrado que la secuenciación de las reacciones de activación de los enlaces sigma implicados, que se logra mediante la determinación de los parámetros de activación es esencial para la consecución del éxito en procesos catalíticos de funcionalización de hidrocarburos que implican la activación de enlaces sigma de ambos reactivos.Además, durante el desarrollo del trabajo se ha aislado un complejo tris(borilo) de iridio(III), que desafía el concepto de influencia trans y que demuestra que la disposición peculiar de los átomos dadores de los ligandos pincer permite estabilizar y aislar complejos diferentes e inusuales. Por otro lado, se ha descubierto que el complejo de rodio(I) RhH{κ3-P,O,P-[xant(PiPr2)2]} es un catalizador eficiente para la deuteración de boranos e hidruros de los elementos del grupo 14, mediante el intercambio H/D entre la molécula de deuterio y el enlace H-heteroátomo