Oxamate-containing palladium(II) complexesan open gate in fundamental and applied chemistry

Resumen

La versatilidad que ofrece el ligando oxamato funcionalizado con distintos sustituyentes en forma aniónica, ha permitido desarrollar una química de coordinación muy extensa y variada. Sus inicios datan de los años ochenta, a cargo del Profesor O. Kahn y colaboradores, con una atención particular en estudios de propiedades magnéticas y estructuras cristalinas. La continuación y profundización de dicha química, desde la perspectiva del magnetismo molecular, es una línea de trabajo que nuestro grupo de investigación viene desarrollando en el ICMol durante las últimas dos décadas. Su mayor interés radica en la obtención de oxamato complejos multifuncionales. En esa Tesis Doctoral, hemos tratado de extender el uso de los complejos con ligandos oxamato substituidos hacia nuevos campos tales como la química supramolecular (ingeniería molecular y cristalina) y la catálisis orgánica. Para ello, hemos elegido el paladio(II) como centro metálico diamagnético universalmente conocido por su aplicabilidad en procesos catalíticos. Los resultados obtenidos en esta Tesis se han agrupado en cuatro capítulos: (i) Un primer capítulo que se centra en la preparación, caracterización estructural y un estudio preliminar de las propiedades catalíticas (reacción de Suzuki: formación de enlaces carbono-carbono) de complejos paladio(II)-oxamato con cationes alcalinos. Se completa este capítulo con el estudio de la influencia del sustituyente halogenado del ligando oxamato en el empaquetamiento cristalino de las entidades mononucleares bis(oxamato)palladato(II). (ii) Un segundo capítulo en el cual se han sintetizado y caracterizado mediante difracción de Rayos X sobre monocristal un total de quince oxamatocomplejos de palladio(II), los cuales se han utilizado para el estudio catalítico de reacciones de Heck y Suzuki (formación de enlaces carbono-carbono), usando mayoritariamente medios de reacción alternativos como sales iónicas (ionic liquids) con objeto de lograr una química más sostenible con el medio ambiente. (iii) Un tercer capítulo donde se ha conseguido capturar cristalográficamente, por primera vez en química de coordinación, el catión [Pd(H2O4)]+2 de dos maneras distintas: como contra-catión del complejo aniónico palladio(II)-oxamato y como especie activa en la hidrólisis catalítica del acetonitrilo a acetamida. (iv) Un cuarto y último capítulo en el cual se han preparado y caracterizado estructuralmente complejos dinucleares de palladio(II)-oxamato con ligandos bis-oxamato diseñados a la carta en donde la distancia intramolecular palladio-palladio se controla con los espaciadores orgánicos entre los dos fragmentos oxamato; esta estrategia nos ha permitido estudiar las reacciones catalíticas de Heck y Suzuki, su reactividad fotoquímica y aspectos relacionados con su posible toxicidad.