[ca] El principal objectiu científic dels meus estudis de doctorat va ser demostrar que la reactivitat en estat excitat dels intermedis organocatalítics són capaços de proporcionar noves oportunitats per desenvolupar noves reaccions catalítiques mitjançant radicals per a la formació d'enllaços C-C i C-B. La fotoexcitació d'intermedis organocatalítics van proporcionar radicals mitjançant transferència d'un sol electró o homòlisis. En el capítol II, analitzo el desenvolupament d'una funcionalització asimètrica organocatalítica fotoquímica de C-H del toluè i derivats. El nostre sistema aprofita les propietats oxidatives millorades dels ions d'imini quirals excitats amb llum visible i el caràcter bàsic dels seus contraanions per activar, a través d'una transferència d'electrons acoblada a protons multilloc, derivats de toluè. El radical resultant és atrapat més tard per l'intermedi organocatalític quiral amb alt estereocontrol. A la segona part dels meus estudis de doctorat, em vaig concentrar en la generació catalítica de compostos fotó làbils basats en tiocarbonil per promoure la formació d'enllaços C-B i C-C. Com es detalla en el capítol III, utilitzem un organocatalitzador nucleofílic d'anió ditiocarbonil per activar electròfils d'alquil a través d'una via SN2. El producte intermedi resultant que absorbeix fotons, després de l'absorció de llum visible, genera radicals a través de l'escissió homolític de l'enllaç C-S feble. El radical generat és llavors interceptat per bis(catecolat)diboro per proporcionar productes d'èster alquilborònic. El capítol IV destaca com aquest enfocament fotolític es va expandir a l'activació dels clorurs d'acil i carbamoil a través d'una via de substitució d'acil nucleofílica. Els radicals acil i carbamoil generats fotoquímicament s'han utilitzat en reaccions de tipus Giese amb olefines pobres en electrons per formar nous enllaços C-C. Una investigació mecanística detallada, basada en anàlisis espectroscòpics i electroquímics juntament amb la caracterització d'intermedis clau, va identificar una varietat d'equilibris fora del cicle que cooperen per controlar les concentracions generals dels radicals, contribuint a l'eficiència del procés.

[en] The main scientific objective of my doctoral studies was to demonstrate that the excited-state reactivity of organocatalytic intermediates could provide new opportunities to develop novel catalytic radical C-C and C-B forming reactions. The photoexcitation of organocatalytic intermediates afforded radicals through either single-electron transfer or homolysis. In Chapter II, I discuss the development of an asymmetric organocatalytic photochemical C-H functionalization of toluene and derivatives. Our system harnesses the enhanced oxidative properties of visible-light excited chiral iminium ions and the basic character of their counteranions to activate, through a multisite proton coupled electron transfer, toluene derivatives. The ensuing radical is later trapped by the chiral organocatalytic intermediate with high stereocontrol. In the second part of my doctoral studies, I focused on the catalytic generation of photolabile thiocarbonyl-based compounds to promote the formation of C-B and C-C bonds. As detailed in Chapter III, we employed a nucleophilic dithiocarbonyl anion organocatalyst to activate alkyl electrophiles through an SN2 pathway. The ensuing photon-absorbing intermediate, upon visible light absorption, generates radicals through homolytic cleavage of the weak C-S bond. The generated radical is then intercepted by bis(catecholato)diboron to afford alkyl boronic ester products. Chapter IV highlights how this photolytic approach was expanded to the activation of acyl and carbamoyl chlorides through a nucleophilic acyl substitution pathway. The photochemically generated acyl and carbamoyl radicals have been used in Giese-type reactions with electron-poor olefins to form new C-C bonds. A detailed mechanistic investigation, based on spectroscopic and electrochemical analyses along with the characterization of key intermediates, identified a variety of off-the-cycle equilibriums that cooperate to control the overall concentrations of the radicals, contributing to the efficiency of the process.