Catalizadores heterogéneos de paladio en reacciones de formación de enlace carbono-carbono

Resumen

La presente tesis doctoral trata sobre la síntesis, caracterización y utilización de catalizadores de especies de paladio, sobre diversos materiales, en reacciones de acoplamiento carbono-carbono. Se pretende, en general, la obtención de catalizadores recuperables y reusables, con las consiguientes ventajas en técnicas de separación de productos, diseño del proceso catalítico y mejora en el impacto medioambiental del proceso. En la presente tesis se empleó una gran variedad de materiales, utilizando diferentes soportes (sílice amorfa y mesoporosa de alta superficie, zeolitas, sepiolitas y óxidos mixtos derivados de hidrotalcitas laminares) y diferentes formas de introducir el paladio en estos soportes (impregnación a volumen de poro, intercambio iónico o incorporación de las nanopartículas de paladio en una matriz de sílice porosa obtenida por microemulsión). En el caso de las reacciones de acoplamiento carbono-carbono de Heck y Suzuki, donde se requiere la presencia de una base, el gran hallazgo de nuestro trabajo fue conseguir, para éstas reacciones, catalizadores bifuncionales, es decir, que en el mismo soporte (zeolita o sepiolita), se incluían los centros metálicos de paladio y los centros básicos. Además, mediante la reacción sonda de reordenamiento del etilen acetal cíclico de la 2-bromopropiofenona se comprobó que, dependiendo del soporte utilizado, cambiaba la dureza/blandura del paladio y por tanto su capacidad catalítica según los requerimientos de la reacción. Por otra parte, Pd y Cu soportados sobre óxidos mixtos derivados de hidrotalcitas laminares, demostraron ser eficientes catalizadores para la reacción de acoplamiento C-C de Sonogashira. Es muy importante resaltar la verdadera heterogeneidad del material, comprobada por diversos métodos (filtración en caliente, prueba de las tres fases, análisis de paladio del sólido reusado y análisis del metal en disolución), lo cual hace que