Item


Cyclization reactions for the functionalization of fullerenes: experimental and theoretical studies

Fullerenes are a group of spherical molecules with outstanding 2/1 physicochemical properties that make them important materials in a variety of fields, ranging from biomedicine to photovoltaics. However, in order to become useful molecules, fullerenes have to be previously modified. In this sense, since the early days of fullerene science, organic chemists have managed to prepare a plethora of fullerene derivatives by employing different synthetic strategies. On the other hand, transition metal-catalyzed cyclization reactions provide a powerful synthetic tool to access molecular complexity with high efficiency and selectivity. The works developed in the context of this doctoral thesis deal with the development of Rh(I)-catalyzed cyclization reactions directed to the functionalization of fullerene C60. Moreover, the mechanism of the processes described has been extensively studied by quantum chemical calculations and some of the prepared products have been used as electron-transporting materials in perovskite solar cells

Els ful·lerens constitueixen un grup de molècules esfèriques que presenten un seguit de propietats que els converteixen en materials d’interès en diversos camps com la medicina o la generació d’energia fotovoltaica. No obstant això, per convertir-se en molècules útils, l’estructura química dels ful·lerens ha de ser prèviament modificada.En aquest sentit, els ful·lerens poden ser funcionalitzats mitjançant diferents estratègies sintètiques. D’altra banda, les reaccions de ciclació catalitzades per metalls de transició proporcionen una potent eina sintètica per accedir a molècules d’elevada complexitat de forma eficient i selectiva. La major part dels treballs desenvolupats en el context d’aquesta tesi doctoral tracten sobre el desenvolupament de reaccions de ciclació catalitzades per complexes de rodi(I) dirigides a la funcionalització del ful·lerè C60. El mecanisme dels processos descrits ha estat estudiat mitjançant càlculs de química quàntica i alguns dels productes preparats s’han utilitzat com a materials transportadors d’electrons en cèl·les fotovoltaiques de tipus perovskita

This thesis would have not been possible without financial support by the Spanish Ministry of Economy and Competitivity (Projects CTQ2014-54306-P, CTQ2017-85341-P and CTQ2017‐83587‐P, and FPI predoctoral grant BES-2015-074124) and the Generalitat de Catalunya (Projects 2014SGR931 and 2017-SGR-39)

info:eu-repo/grantAgreement/MINECO//CTQ2014-54306-P/ES/ESTUDIOS TEORICO-EXPERIMENTALES DE CICLACIONES CATALIZADAS POR METALES DE TRANSICION. NUEVOS DESARROLLOS EN AROMATICIDAD, FUNCIONALES DE LA DENSIDAD Y QUIMICA SUPRAMOLECULAR/

Universitat de Girona

Manager: Roglans i Ribas, Anna
Solà i Puig, Miquel
Lledó Ponsati, Agustí
Other contributions: Universitat de Girona. Departament de Química
Universitat de Girona. Institut de Química Computacional i Catàlisi
Author: Artigas Ruf, Albert
Date: 2020 January 31
Abstract: Fullerenes are a group of spherical molecules with outstanding 2/1 physicochemical properties that make them important materials in a variety of fields, ranging from biomedicine to photovoltaics. However, in order to become useful molecules, fullerenes have to be previously modified. In this sense, since the early days of fullerene science, organic chemists have managed to prepare a plethora of fullerene derivatives by employing different synthetic strategies. On the other hand, transition metal-catalyzed cyclization reactions provide a powerful synthetic tool to access molecular complexity with high efficiency and selectivity. The works developed in the context of this doctoral thesis deal with the development of Rh(I)-catalyzed cyclization reactions directed to the functionalization of fullerene C60. Moreover, the mechanism of the processes described has been extensively studied by quantum chemical calculations and some of the prepared products have been used as electron-transporting materials in perovskite solar cells
Els ful·lerens constitueixen un grup de molècules esfèriques que presenten un seguit de propietats que els converteixen en materials d’interès en diversos camps com la medicina o la generació d’energia fotovoltaica. No obstant això, per convertir-se en molècules útils, l’estructura química dels ful·lerens ha de ser prèviament modificada.En aquest sentit, els ful·lerens poden ser funcionalitzats mitjançant diferents estratègies sintètiques. D’altra banda, les reaccions de ciclació catalitzades per metalls de transició proporcionen una potent eina sintètica per accedir a molècules d’elevada complexitat de forma eficient i selectiva. La major part dels treballs desenvolupats en el context d’aquesta tesi doctoral tracten sobre el desenvolupament de reaccions de ciclació catalitzades per complexes de rodi(I) dirigides a la funcionalització del ful·lerè C60. El mecanisme dels processos descrits ha estat estudiat mitjançant càlculs de química quàntica i alguns dels productes preparats s’han utilitzat com a materials transportadors d’electrons en cèl·les fotovoltaiques de tipus perovskita
This thesis would have not been possible without financial support by the Spanish Ministry of Economy and Competitivity (Projects CTQ2014-54306-P, CTQ2017-85341-P and CTQ2017‐83587‐P, and FPI predoctoral grant BES-2015-074124) and the Generalitat de Catalunya (Projects 2014SGR931 and 2017-SGR-39)
Format: application/pdf
Other identifiers: http://hdl.handle.net/10803/668818
Document access: http://hdl.handle.net/10256/17873
Language: eng
Publisher: Universitat de Girona
Collection: info:eu-repo/grantAgreement/AEI/Plan Estatal de Investigación Científica y Técnica y de Innovación 2013-2016/CTQ2017-85341-P/ES/AVANCES EN LA REACTIVIDAD DE FULLERENOS Y NANOTUBOS: ESTUDIOS TEORICO-EXPERIMENTALES DE CICLACIONES CATALIZADAS POR METALES DE TRANSICION/
info:eu-repo/grantAgreement/AEI/Plan Estatal de Investigación Científica y Técnica y de Innovación 2013-2016/CTQ2017-83587-P/ES/CATALISIS BIOMIMETICA DE CICLACIONES CARBOCATIONICAS CON RECEPTORES SINTETICOS/
Is part of: info:eu-repo/grantAgreement/MINECO//CTQ2014-54306-P/ES/ESTUDIOS TEORICO-EXPERIMENTALES DE CICLACIONES CATALIZADAS POR METALES DE TRANSICION. NUEVOS DESARROLLOS EN AROMATICIDAD, FUNCIONALES DE LA DENSIDAD Y QUIMICA SUPRAMOLECULAR/
Rights: ADVERTIMENT. Tots els drets reservats. L’accés als continguts d’aquesta tesi doctoral i la seva utilització ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, així com en activitats o materials d’investigació i docència en els termes establerts a l’art. 32 del Text Refós de la Llei de Propietat Intel·lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l’autorització prèvia i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilització dels seus continguts caldrà indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el títol de la tesi doctoral. No s’autoritza la seva reproducció o altres formes d’explotació efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicació pública des d’un lloc aliè al servei TDX. Tampoc s’autoritza la presentació del seu contingut en una finestra o marc aliè a TDX (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i índexs.
Subject: Fullerenes
Ful·lerens
Fullerenos
Rhodium
Rodi
Rodio
Catalysis
Catàlisi
Catálisis
Photovoltaics
Energia fotovoltaica
Energía fotovoltaica
Cyclization reactions
Reacció de ciclització
Reacción de ciclación
547 - Química orgànica
Title: Cyclization reactions for the functionalization of fullerenes: experimental and theoretical studies
Type: info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
Repository: DUGiDocs

Subjects

Authors


Warning: Unknown: write failed: No space left on device (28) in Unknown on line 0

Warning: Unknown: Failed to write session data (files). Please verify that the current setting of session.save_path is correct (/var/lib/php5) in Unknown on line 0