Funcionalización selectiva de naftaleno por activación de enlaces c-h

Abstract

En esta memoria se recogen los resultados obtenidos con respecto al estudio de nuevas metodologías para llevar a cabo la funcionalización selectiva de naftaleno y otros arenos no activados mediante activación de enlaces C-H. En concreto, la investigación se ha centrado en los procesos de arilación y alquilación debido a la importancia que tanto los biarilos como los alquilarenos poseen. La formación de enlaces C-C mediante funcionalización C-H ha permitido la simplificación de las rutas sintéticas y el desarrollo de protocolos en concordancia con los preceptos de la Química Sostenible. Esto supuso un gran avance con respecto a metodologías más convencionales como, por ejemplo, las reacciones de acoplamiento cruzado entre un compuesto organometálico y un haluro o pseudohaluro orgánico. En el Capítulo 1 se establece un protocolo sencillo para la arilación directa de naftaleno y otros hidrocarburos policíclicos aromáticos (PAHs) empleando sales de diarilyodonio como agentes de arilación. El proceso no requiere catalizador metálico, disolventes o aditivos. En el Capítulo 2, por su parte, se describe la síntesis de alquilarenos mediante alquilación selectiva de naftaleno y otros arenos en presencia de ácidos alquilborónicos y Mn(OAc)3¿2H2O. Asimismo, también se analiza la capacidad de algunos derivados de alcano para actuar como agentes de alquilación en procesos de acoplamiento cruzado deshidrogenativo (CDC) con naftaleno. This dissertation describes the results of the study for the development of methodologies for selective functionalization of naphthalene and other unbiased arenes. In particular, we focus on arylation and alkylation processes due to the relevance of biaryls and alkylarenes. C-C Bond formation by C-H functionalization allows easier synthetic routes and protocols compatible with Green Chemistry principles, which means a breakthrough regarding to conventional methodologies such us cross coupling reactions between an organometallic compound and an organic halide or pseudohalide. In Chapter 1, an easy protocol for the direct arylation of naphthalene and other polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) using diaryliodoniun salts as arylation agent is stablished. This is a metal-free process where the use of solvents and additives is not required. On the other hand, Chapter 2 is dedicated to the synthesis of alkylarenes by selective alkylation of naphthalene and other arenes in the presence of alkylboronic acids and Mn(OAc)3¿2H2O. Additionally, the capability of some alkanes as alkylation reagents in dehydrogenative cross coupling processes with naphthalene is also studied.