Síntesis y caracterización de compuestos de iridio (III) con ligandos fósforo-nitrógeno y uso como catalizadores en hidrogenación de iminas

Abstract

En esta tesis se estudió la actividad catalítica en transferencia de hidrógeno de complejos de iridio (III) conteniendo los siguientes ligandos fósforo-nitrógeno: N,N-bis(difenilfosfino)(piridin-2-il)metanamina (L1) y N,N´-bis(4-metilpiridin-2-il)-1-fenildiaminofosfina (L2) . Los ligandos y complejos fueron caracterizados por resonancia magnética nuclear de protones y fósforo (1H-RMN y 31P-RMN) y análisis elemental. Los estudios muestran que los complejos [Ir(N-(difenilfosfino)(piridin-2-il)metanamina)(2-fenil-4-metilpiridina)2]PF6 y [Ir(N-(difenilfosfino)(piridin-2-il)metanamina)(2-fenil-4-metilpiridina)2]PF6 denominados como Ir1 e Ir2 respectivamente, son activos como catalizadores en la reacción de hidrogenación de acetofenona, empleando isopropanol (i-PrOH)/hidróxido sódico (NaOH), en una relación base/catalizador 25/1. Ambos complejos mostraron conversiones entre 50% - 68% (3 horas de reacción) al producto 1-feniletanol. Una vez estudiada en esta reacción, se procedió a estudiar los complejos en la hidrogenación de N-bencilidenanilina (relación sustrato/catalizador de 200/1) para obtener la correspondiente amina utilizando 2-propanol como fuente de hidrógeno con relaciones base/catalizador 25/1 y 50/1, observándose conversiones cercanas al 33% y 47% (3 horas de reacción) respectivamente, siendo el complejo [Ir(N-(difenilfosfino)(piridin-2-il)metanamina)(2-fenil-4-metilpiridina)2]PF6 (Ir1) el que muestra mejores resultados

In this thesis the catalytic activities of Iridium (III) complexes containing heterobidentated ligands N,N-bis (diphenylphosphine) (pyridin-2-yl) methanamine (L1) and N,N-bis (4-methylpyridin-2-yl)-1-phenyldiaminophosphine (L2) were studied in hydrogen transfer reactions. The ligands and complexes were characterized by nuclear magnetic resonance (1H-RMN y 31P-RMN) and elemental analysis. Iridium complexes [Ir(N-(diphenylphosphino)(pyridin-2-yl)methanamine)(2-phenil-4-metilpyridine)2]PF6 and [Ir(N-(diphenylphosphine)(pyridin-2-yl)methanamine)(2-phenyl-4-metilpyridine)2]PF6 named Ir1 and Ir2 respectively are active catalysts in the hydrogen transfer reaction of acetophenone, using isopropanol (i-PrOH)/sodium hydroxide (NaOH) as hydrogen source with 25/1 base/catalyst ratio. These complexes achieved conversions between 50% - 68% after 3 hours of reaction, yielding 1-phenylethanol. Once the catalytic activity in acetophenone hydrogenation was verified, the catalytic reduction of the imine N-benzylideneaniline (substrate/catalyst ratio 200/1) was carried using iridium complexes Ir1 and Ir2, maintaining the same hydrogen source, with variable base/catalyst ratios. These iridium (III) complexes achieved conversions close to 33% and 47% after 3 hours of reaction, with 25/1 and 50/1 base/catalyst ratios respectively, with Ir1 being the most active catalyst in this study