Hidrogenación de iminas catalizada por compuestos de rutenio (II) con ligandos fósforo nitrógeno

Abstract

Esta tesis tiene como objetivos sintetizar y caracterizar compuestos de rutenio (II) con ligandos fosforo nitrógeno, los cuales serán ensayados como catalizadores homogéneos en la reacción de hidrogenación de iminas.

Esta reacción es de gran interés en las ciencias farmacéuticas, ya que permite preparar aminas secundarias con actividad farmacológica (como dilatadores coronarios, antialérgicos y en el tratamiento del colesterol).

Para lograr los objetivos planteados se desarrolló la síntesis de complejos de Ru (II) conteniendo ligandos del tipo P-N. Los compuestos sintetizados fueron: RuCl2(Ph2PCH2Py-K2P,N)2, RuCl2(Ph2Pqn-K2P,N)2 y RuCl2(Ph2PNHPy-K2P,N)2, preparados a partir del precursor RuCl2(PPh3)3. Los ligandos fueron sintetizados y caracterizados mediante RMN de 1H y 31P. Del mismo modo, los complejos de Ru (II) preparados fueron caracterizados RMN (1H y 31P), GC-MS y difracción de rayos X.

Una vez comprobada la actividad catalítica en la hidrogenación de acetofenona (reacción usada como prueba debido a que ha sido muy estudiada), se procedió a estudiar los compuestos en la reducción catalítica de iminas (n-bencilidenanilina, nbencilidenmetilamina y benzofenona imina) para obtener las correspondientes aminas utilizando 2-propanol como fuente de hidrógeno. En el caso de la n-bencilidenanilina se observan conversiones cercanas al 100% después de 3 horas de reacción, siendo el complejo RuCl2(Ph2Pqn-K2P,N)2 con el que se obtuvieron mejores resultados. En el caso de la n-bencilidenmetilamina se lograron conversiones de 94% a las 3 horas de reacción con el catalizador RuCl2(Ph2Pqn-K2P,N)2, mientras que los otros dos compuestos de Ru (II) mostraron conversiones más bajas; para el sustrato benzofenona imina el catalizador RuCl2(Ph2PNHPy-K2P,N)2 mostro la mejor conversión.

Estos resultados, de acuerdo a los antecedentes previos de trabajos similares, son significativos, demostrando que los compuestos diseñados y sintetizados son idóneos para la reacción de reducción de iminas a través de la reacción de transferencia de hidrogeno

This thesis work has as objectives synthesize and characterize new ruthenium (II) with phosphor-nitrogen ligands, and using these complexes as homogeneous catalysts in the imine hydrogenation reaction. This reaction is very interesting because it can lead to secondary amines, which show pharmacological activity (as coronary dilatators, anti allergy drugs and cholesterol treatment). For this purpose, Ru (II) complexes containing P-N type ligands: RuCl2(Ph2PCH2Py- 2P,N)2, RuCl2(Ph2Pqn- 2P,N)2 and RuCl2(Ph2PNHPy- 2P,N)2 where synthesized, using RuCl2(PPh3)3 as precursor. The ligands were synthesized and characterized using 1H and 31P-NMR spectroscopic techniques. 1H, 31P-NMR spectroscopic techniques, GC-MS and X-Ray Diffraction were used for Ru (II) complexes characterization. Once checked the Ru (II) complexes’ catalytic activity in the acetophenone hydrogenation reaction (a well-known reaction, used as a test in this work), the catalytic reduction of imines (n-benzylidenaniline, n-benzylidenmethylamine and benzophenone imine) was studied. In the n-benzylidenaniline case, close to 100% conversions has been obtained after three hours of reaction, being the RuCl2(Ph2Pqn- 2P,N)2 complex the most active. The same complex achieved 94% conversion in the nbenzylidenmethylamine hydrogenation, while the other two Ru (II) complexes obtained much lower catalytic conversions. With the last imine, benzophenone imine, the RuCl2(Ph2PNHPy- 2P,N)2 was the most active complex out of three. These results, taking account of previous works in the same field, are outstanding, showing that the designed and synthesized complexes are optimal for the imine’s catalytic reduction through hydrogen transfer reaction.