Ítem


Model aryl halide macrocyclic substrates for the elucidation of coinage metal catalysed cross-coupling reaction mechanism

Aryl-Cu(III) species have been often implicated as the intermediate species that operate Ullmann-type couplings. However, such species have long remained elusive and the fundamental pathways that govern Ullmann-type couplings, first discovered in the beginning of the last century, are still under debate. The first part of this thesis deals with the reactivity of a well-defined aryl-Cu(III) complex in the presence of sulphur, selenium and phosphorus-based nucleophiles. The results obtained demonstrate the plausibility of Cu(I)/Cu(III) redox cycles in copper-catalysed C-S, C-Se and C-P cross-coupling reactions.An aryl-Ag(III) complex analogous to the aryl-Cu(III) complex was synthesised and its coupling reactions in the presence of a broad range of nucleophile coupling partners of different nature via reductive elimination was shown. The results of this thesis validate for the first time the feasibility of oxidative addition and reductive elimination steps at silver centres and unravels a mechanism based on two-electron redox cycles Ag(I)/Ag(III) in silver-catalysed cross-coupling reactions.

Espècies aril-Cu(III) han estat implicades sovint com les espècies a través de les quals operen els acoblaments tipus Ullmann. No obstant, aquestes espècies han restat elusives, així com els processos fonamentals que governen els acoblaments tipus Ullmann, descoberts per primer cop al començament del segle passat, romanen encara objecte de debat. La primera part d’aquesta tesi s’ocupa de la reactivitat d’un complex aril-Cu(III) ben definit, en presència de nucleòfils basats en sofre, seleni i fósfor. Els resultats obtinguts demostren la plausibilitat de cicles redox Cu(I)/Cu(III) en les reaccions d’acoblament creuat per a la formació d’enllaços C-S, C-Se i C-P catalitzades per coure.Un complex aril-Ag(III) anàleg al complex aril-Cu(III) va ser sintetitzat i va ser demostrat que les seves reaccions d’acoblament en presència d’un ampli rang de nucleòfils de diferent naturalesa tenen lloc via eliminació reductiva. Els resultats d’aquesta tesi validen per primer cop la factibilitat de processos d’addició oxidant i eliminació reductiva en centres de plata i revelen un mecanisme basat en cicles redox Ag(I)/Ag(III) de dos electrons en reaccions d’acoblament creuat catalitzades per plata.

Universitat de Girona

Director: Ribas Salamaña, Xavi
Costas Salgueiro, Miquel
Ribas Salamaña, Xavi
Altres contribucions: Universitat de Girona. Departament de Química
Universitat de Girona. Institut de Química Computacional i Catàlisi
Autor: Font Molins, Marc
Resum: Aryl-Cu(III) species have been often implicated as the intermediate species that operate Ullmann-type couplings. However, such species have long remained elusive and the fundamental pathways that govern Ullmann-type couplings, first discovered in the beginning of the last century, are still under debate. The first part of this thesis deals with the reactivity of a well-defined aryl-Cu(III) complex in the presence of sulphur, selenium and phosphorus-based nucleophiles. The results obtained demonstrate the plausibility of Cu(I)/Cu(III) redox cycles in copper-catalysed C-S, C-Se and C-P cross-coupling reactions.An aryl-Ag(III) complex analogous to the aryl-Cu(III) complex was synthesised and its coupling reactions in the presence of a broad range of nucleophile coupling partners of different nature via reductive elimination was shown. The results of this thesis validate for the first time the feasibility of oxidative addition and reductive elimination steps at silver centres and unravels a mechanism based on two-electron redox cycles Ag(I)/Ag(III) in silver-catalysed cross-coupling reactions.
Espècies aril-Cu(III) han estat implicades sovint com les espècies a través de les quals operen els acoblaments tipus Ullmann. No obstant, aquestes espècies han restat elusives, així com els processos fonamentals que governen els acoblaments tipus Ullmann, descoberts per primer cop al començament del segle passat, romanen encara objecte de debat. La primera part d’aquesta tesi s’ocupa de la reactivitat d’un complex aril-Cu(III) ben definit, en presència de nucleòfils basats en sofre, seleni i fósfor. Els resultats obtinguts demostren la plausibilitat de cicles redox Cu(I)/Cu(III) en les reaccions d’acoblament creuat per a la formació d’enllaços C-S, C-Se i C-P catalitzades per coure.Un complex aril-Ag(III) anàleg al complex aril-Cu(III) va ser sintetitzat i va ser demostrat que les seves reaccions d’acoblament en presència d’un ampli rang de nucleòfils de diferent naturalesa tenen lloc via eliminació reductiva. Els resultats d’aquesta tesi validen per primer cop la factibilitat de processos d’addició oxidant i eliminació reductiva en centres de plata i revelen un mecanisme basat en cicles redox Ag(I)/Ag(III) de dos electrons en reaccions d’acoblament creuat catalitzades per plata.
Accés al document: http://hdl.handle.net/2072/295510
Llenguatge: eng
Editor: Universitat de Girona
Drets: ADVERTIMENT. 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.
Matèria: Tesis i dissertacions acadèmiques
Silver
Plata
Copper
Coure
Cobre
Mecanismes de reacció
Reaction mechanisms
Mecanismos de reacción
Catalysis
Catàlisi
Catálisis
Cross-coupling
Acoplamiento cruzado
Acoblament creuat
Coinage metals
Metales de acuñación
546 - Química inorgànica
Títol: Model aryl halide macrocyclic substrates for the elucidation of coinage metal catalysed cross-coupling reaction mechanism
Tipus: info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
Repositori: Recercat

Matèries

Autors