Síntesis y caracterización de organocatalizadores bis(guanidinas) y benzodimidazoles, obtenidos mediante ciclación intramolecular : evaluación de su actividad catalítica en la formación de carbonatos cíclicos

En la búsqueda por utilizar el dióxido de carbono (CO2) como materia prima para sintetizar compuestos de alto valor agregado de interés para la industria química, se ha investigado la transformación catalítica de CO2 y epóxidos para formar carbonatos cíclicos. Estos compuestos son de gran utilidad en aplicaciones como: electrolitos en baterías de ion-litio, solventes apróticos, precursores en la síntesis de policarbonatos, poliuretanos y poligliceroles. Este documento contiene los resultados de la síntesis y caracterización de nuevas bis(guanidinas) y su aplicación como organocatalizadores, alternativos a los sistemas catalíticos tradicionales (complejos metálicos). Para ello se realizó la síntesis de 6 bis(guanidinas) puenteadas (L1‒L6), las que se obtuvieron con excelentes rendimientos entre 85‒99 %. De estos, sólo se evaluaron las bis(guanidinas) (L1‒L4) como organocatalizadores para conversión de CO2 y epóxidos en carbonatos cíclicos. Los compuestos evaluados exhibieron una buena actividad catalítica en presencia de TBAI como cocatalizador, alcanzando conversiones entre 62‒92 % y valores de TOF(h-1) entre 2,58‒3,83, dependiente de la bis(guanidina) estudiada. Esta reacción ocurre vía puente de hidrógeno entre los grupos N‒H y el átomo de oxígeno del epóxido, activándolo y facilitando el ataque nucleofílico del I-. Estos organocatalizadores permiten llevar a cabo esta reacción en condiciones suaves de presión (1 bar CO2) y temperatura (70 °C). Por otro lado, se estudió la ciclación intramolecular, catalizada por Cu (II) a partir de las bis(guanidinas) (L1 y L2) para la generación de compuestos benzodiimidazoles. Estos nuevos compuestos fueron obtenidos con buenos rendimientos entre 62‒67 %. El proceso catalítico resultante fue monitoreado, mediante reacciones in situ seguidas por 1H‒RMN y ES‒IMS, pudiendo identificar las diferentes especies que se generan durante la reacción. Esto resultados, son la base de una propuesta mecanística para esta reacción.En la búsqueda por utilizar el dióxido de carbono (CO2) como materia prima para sintetizar compuestos de alto valor agregado de interés para la industria química, se ha investigado la transformación catalítica de CO2 y epóxidos para formar carbonatos cíclicos. Estos compuestos son de gran utilidad en aplicaciones como: electrolitos en baterías de ion-litio, solventes apróticos, precursores en la síntesis de policarbonatos, poliuretanos y poligliceroles. Este documento contiene los resultados de la síntesis y caracterización de nuevas bis(guanidinas) y su aplicación como organocatalizadores, alternativos a los sistemas catalíticos tradicionales (complejos metálicos). Para ello se realizó la síntesis de 6 bis(guanidinas) puenteadas (L1‒L6), las que se obtuvieron con excelentes rendimientos entre 85‒99 %. De estos, sólo se evaluaron las bis(guanidinas) (L1‒L4) como organocatalizadores para conversión de CO2 y epóxidos en carbonatos cíclicos. Los compuestos evaluados exhibieron una buena actividad catalítica en presencia de TBAI como cocatalizador, alcanzando conversiones entre 62‒92 % y valores de TOF(h-1) entre 2,58‒3,83, dependiente de la bis(guanidina) estudiada. Esta reacción ocurre vía puente de hidrógeno entre los grupos N‒H y el átomo de oxígeno del epóxido, activándolo y facilitando el ataque nucleofílico del I-. Estos organocatalizadores permiten llevar a cabo esta reacción en condiciones suaves de presión (1 bar CO2) y temperatura (70 °C). Por otro lado, se estudió la ciclación intramolecular, catalizada por Cu (II) a partir de las bis(guanidinas) (L1 y L2) para la generación de compuestos benzodiimidazoles. Estos nuevos compuestos fueron obtenidos con buenos rendimientos entre 62‒67 %. El proceso catalítico resultante fue monitoreado, mediante reacciones in situ seguidas por 1H‒RMN y ES‒IMS, pudiendo identificar las diferentes especies que se generan durante la reacción. Esto resultados, son la base de una propuesta mecanística para esta reacción.En la búsqueda por utilizar el dióxido de carbono (CO2) como materia prima para sintetizar compuestos de alto valor agregado de interés para la industria química, se ha investigado la transformación catalítica de CO2 y epóxidos para formar carbonatos cíclicos. Estos compuestos son de gran utilidad en aplicaciones como: electrolitos en baterías de ion-litio, solventes apróticos, precursores en la síntesis de policarbonatos, poliuretanos y poligliceroles. Este documento contiene los resultados de la síntesis y caracterización de nuevas bis(guanidinas) y su aplicación como organocatalizadores, alternativos a los sistemas catalíticos tradicionales (complejos metálicos). Para ello se realizó la síntesis de 6 bis(guanidinas) puenteadas (L1‒L6), las que se obtuvieron con excelentes rendimientos entre 85‒99 %. De estos, sólo se evaluaron las bis(guanidinas) (L1‒L4) como organocatalizadores para conversión de CO2 y epóxidos en carbonatos cíclicos. Los compuestos evaluados exhibieron una buena actividad catalítica en presencia de TBAI como cocatalizador, alcanzando conversiones entre 62‒92 % y valores de TOF(h-1) entre 2,58‒3,83, dependiente de la bis(guanidina) estudiada. Esta reacción ocurre vía puente de hidrógeno entre los grupos N‒H y el átomo de oxígeno del epóxido, activándolo y facilitando el ataque nucleofílico del I-. Estos organocatalizadores permiten llevar a cabo esta reacción en condiciones suaves de presión (1 bar CO2) y temperatura (70 °C). Por otro lado, se estudió la ciclación intramolecular, catalizada por Cu (II) a partir de las bis(guanidinas) (L1 y L2) para la generación de compuestos benzodiimidazoles. Estos nuevos compuestos fueron obtenidos con buenos rendimientos entre 62‒67 %. El proceso catalítico resultante fue monitoreado, mediante reacciones in situ seguidas por 1H‒RMN y ES‒IMS, pudiendo identificar las diferentes especies que se generan durante la reacción. Esto resultados, son la base de una propuesta mecanística para esta reacción.En la búsqueda por utilizar el dióxido de carbono (CO2) como materia prima para sintetizar compuestos de alto valor agregado de interés para la industria química, se ha investigado la transformación catalítica de CO2 y epóxidos para formar carbonatos cíclicos. Estos compuestos son de gran utilidad en aplicaciones como: electrolitos en baterías de ion-litio, solventes apróticos, precursores en la síntesis de policarbonatos, poliuretanos y poligliceroles. Este documento contiene los resultados de la síntesis y caracterización de nuevas bis(guanidinas) y su aplicación como organocatalizadores, alternativos a los sistemas catalíticos tradicionales (complejos metálicos). Para ello se realizó la síntesis de 6 bis(guanidinas) puenteadas (L1‒L6), las que se obtuvieron con excelentes rendimientos entre 85‒99 %. De estos, sólo se evaluaron las bis(guanidinas) (L1‒L4) como organocatalizadores para conversión de CO2 y epóxidos en carbonatos cíclicos. Los compuestos evaluados exhibieron una buena actividad catalítica en presencia de TBAI como cocatalizador, alcanzando conversiones entre 62‒92 % y valores de TOF(h-1) entre 2,58‒3,83, dependiente de la bis(guanidina) estudiada. Esta reacción ocurre vía puente de hidrógeno entre los grupos N‒H y el átomo de oxígeno del epóxido, activándolo y facilitando el ataque nucleofílico del I-. Estos organocatalizadores permiten llevar a cabo esta reacción en condiciones suaves de presión (1 bar CO2) y temperatura (70 °C). Por otro lado, se estudió la ciclación intramolecular, catalizada por Cu (II) a partir de las bis(guanidinas) (L1 y L2) para la generación de compuestos benzodiimidazoles. Estos nuevos compuestos fueron obtenidos con buenos rendimientos entre 62‒67 %. El proceso catalítico resultante fue monitoreado, mediante reacciones in situ seguidas por 1H‒RMN y ES‒IMS, pudiendo identificar las diferentes especies que se generan durante la reacción. Esto resultados, son la base de una propuesta mecanística para esta reacción.En la búsqueda por utilizar el dióxido de carbono (CO2) como materia prima para sintetizar compuestos de alto valor agregado de interés para la industria química, se ha investigado la transformación catalítica de CO2 y epóxidos para formar carbonatos cíclicos. Estos compuestos son de gran utilidad en aplicaciones como: electrolitos en baterías de ion-litio, solventes apróticos, precursores en la síntesis de policarbonatos, poliuretanos y poligliceroles. Este documento contiene los resultados de la síntesis y caracterización de nuevas bis(guanidinas) y su aplicación como organocatalizadores, alternativos a los sistemas catalíticos tradicionales (complejos metálicos). Para ello se realizó la síntesis de 6 bis(guanidinas) puenteadas (L1‒L6), las que se obtuvieron con excelentes rendimientos entre 85‒99 %. De estos, sólo se evaluaron las bis(guanidinas) (L1‒L4) como organocatalizadores para conversión de CO2 y epóxidos en carbonatos cíclicos. Los compuestos evaluados exhibieron una buena actividad catalítica en presencia de TBAI como cocatalizador, alcanzando conversiones entre 62‒92 % y valores de TOF(h-1) entre 2,58‒3,83, dependiente de la bis(guanidina) estudiada. Esta reacción ocurre vía puente de hidrógeno entre los grupos N‒H y el átomo de oxígeno del epóxido, activándolo y facilitando el ataque nucleofílico del I-. Estos organocatalizadores permiten llevar a cabo esta reacción en condiciones suaves de presión (1 bar CO2) y temperatura (70 °C). Por otro lado, se estudió la ciclación intramolecular, catalizada por Cu (II) a partir de las bis(guanidinas) (L1 y L2) para la generación de compuestos benzodiimidazoles. Estos nuevos compuestos fueron obtenidos con buenos rendimientos entre 62‒67 %. El proceso catalítico resultante fue monitoreado, mediante reacciones in situ seguidas por 1H‒RMN y ES‒IMS, pudiendo identificar las diferentes especies que se generan durante la reacción. Esto resultados, son la base de una propuesta mecanística para esta reacción.