SÍNTESIS, CARACTERIZACIÓN YREACTIVIDAD DE COMPUESTOSCICLOMETALADOS DE PALADIODERIVADOS DE LA 2-FENILANILINA

H2N

Máster en Química ExperimentalDepartamento de Química InorgánicaFacultad de QuímicaUniversidad de Barcelona

Javier Zafrilla Cuevas

Barcelona, Febrero 2004

Máster en Química ExperimentalConvocatoria: Febrero 2004Títiulo: SÍNTESIS, CARACTERIZACIÓN Y REACTIVIDAD DE COMPUESTOSCICLOMETALADOS DE PALADIO DERIVADOS DE LA 2-FENILANILINAPonente: Sr. Javier Zafrilla CuevasTutor: Dr. Joan Albert MachComisión evaluadora:Dr. Miquel Seco García (Presidente)Dra. Concepción López MartínezDr. Paul Lloyd-WilliamsCalificación: Apto

ÍNDICE

1. INTRODUCCIÓN 11.1 Consideraciones generales sobre la activación de enlaces C-H 11.2 La reacción de ciclopaladación 41.2.1 Mecanismo de la reacción de ciclopaladación 61.2.2 Factores influyentes en la reacción de ciclopaladación 81.3 Reactividad de los compuestos ciclopaladados 131.3.1 Inserción de alquenos 131.3.2 Inserción de alquinos 141.3.3 Inserción de monóxido de carbono 162. OBJETIVOS 173. RESULTADOS Y DISCUSIÓN 183.1 Ciclopaladación de la 2-fenilanilina 183.2 Estudio de la reversibilidad de la ciclopaladación 223.3 Monómeros ciclometalados con piridina y trifenilfosfina 233.4 Comportamiento dinámico 263.5 Monómero con acetilacetonato 283.6 Reacciones de inserción en los dímeros ciclometalados 303.6.1 Inserción de estireno 303.6.2 Inserción de difenilacetileno 303.6.3 Inserción de monóxido de carbono 324. EXPERIMENTAL 334.1 Preparación de los dímeros ciclometalados 344.2 Preparación de los monómeros ciclometalados 354.3 Preparación de los productos de inserción 364.4 Estructuras cristalinas 375.CONCLUSIONES 426. BIBLIOGRAFÍA 43

1

1. INTRODUCCIÓN

1.1 Consideraciones generales sobre la activación de enlaces C-H

La activación de enlaces C-H permite su funcionalización estequiométrica y catalítica.1,2

Cp

Re

OC COCO

Cp

Re

OCOC Bpin

Bpin

+ isómero trans

Cp

ReR

OC

Bpin

Bpin

H

o

Cp

Re

ROC Bpin

Bpin

H

B2pin2 =

CO

R-HCO

2CO

H-Bpin + R-Bpin

OB

O

OB

O

Reacción fotoquímica de B2pin2 con alcanos catalizada por[CpRe(CO)3]

La activación de un enlace C-H puede tener lugar tanto de forma intermolecular comointramolecular. Se conocen cinco procesos que permiten la activación intermolecular deenlaces C-H:

1) En centros metálicos de número de oxidación bajo y ricos en electrones [Rh(I), Ir(I),Ru(0)] tiene lugar un mecanismo de adición oxidante. Para la activación del enlace C-Hpor el complejo metálico es necesario generar una especie con la esfera de coordinacióninsaturada. Esta especie se forma térmica- o fotoquímicamente.3

IrIII

Me3P HH -H2

IrI

PMe3

IrIII

Me3PH

hu

Adición oxidante

2) Hidruros metálicos o complejos con ligando alquilo de configuración electrónica d0

pueden intercambiar estos ligandos por un grupo alquilo procedente de un alcano. Esteproceso se conoce como metátesis de enlace sigma y se produce en centros metálicosdel grupo 3 (Sc, lantánidos y actínidos),4 aunque se conocen algunos ejemplos parametales de los grupos 4 y 5.5

2

LnMx-R + R´-H LnMx-R´ + R-H

LnMx-H + R-H LnMx-R + H-H

R, R´ = alquilo

Metátesis de enlace sigma

3) Los complejos porfirínicos de rodio(II) presentan un equilibrio dímero/monómero.La interacción de dos complejos monoméricos de rodio(II) con un enlace C-H puedeactivarlo de manera reversible por un mecanismo de activación metaloradicalaria. Estemecanismo implica la formación de radicales alquilo libres generados por abstracciónde un átomo de hidrógeno por un centro de rodio(II).6

[(por)RhII]2 2(por)RhII (por)RhIII-CH3 + (por)RhIII-HCH4

Activación metaloradicalaria

4) La adición 1,2 consiste en la adición de un alcano a un doble enlace metal-no metal.7

D

-RH

CH4(RNH)3ZrR (RNH)2Zr=NR (RNH)3ZrCH3

Adición 1,2

5) Un centro metálico con un estado de oxidación intermedio o elevado como Pd(II),Pt(II), Pt(IV), Hg(II), Tl(III) y en un medio polar, puede funcionalizar enlaces C-H enlugar de generar productos organometálicos estables. El comportamiento electrófilo delcentro metálico provoca la liberación del átomo de hidrógeno en forma de protón libre oasociado a un grupo aceptor de protones.8

LnMx+2X2 + R-H LnMx+2(R)(X)-HX

LnMx + RX

Activación electrófila

La existencia de complejos estables que presentan interacciones con enlaces C-H,sugiere que la activación de un enlace C-H implica su coordinación al centro metálicoformando un complejo sigma.9 Se han propuesto diferentes estructuras para complejossigma según el proceso de activación C-H que tiene lugar.

LnMH

CH2RM

CH2R

HRH2C

Rh C H Rh

H

H H

M

X

HRH2C

a) b) c) d)

Estructuras de complejos sigma: a) interacción agóstica, b) intermedio para la metátesis de enlace sigma,c) estado de transición propuesto para la activación C-H metaloradicalaria, d) complejo sigma en lareacción de adición 1,2

3

La activación intramolecular de un enlace C-H se conoce con el nombre de reacción deciclometalación.10 En esta reacción, un ligando orgánico se coordina a un átomometálico mediante un heteroátomo. Esto produce una aproximación de un enlace C-H alcentro metálico, favoreciendo la formación de un enlace s M-C. La ciclometalación estáfavorecida cinéticamente frente a la metalación intermolecular. Además, el efectoquelato estabiliza termodinámicamente el producto ciclometalado.

Y

C H

+ M Y C

HM

M

Y

C

+ H

Activación intramolecular de un enlace C-H (reacción de ciclometalación)

Los mecanismos por los cuales se produce la activación del enlace C-H presentagrandes analogías con los procesos de metalación intermolecular. En el caso de centrosmetálicos de número de oxidación bajo [Rh(I), Ir(I), Ru(0)], la activación transcurremediante una adición oxidante que conlleva un aumento de los números de oxidación yde coordinación del centro metálico de 2 unidades.

C

H

MnC Mn+2

H

Adición oxidante

El metal actúa formalmente como un nucleófilo en este proceso. El ataque sobre elenlace C-H provoca la formación de un hidruro que se coordina al metal. Si el centrometálico posee un ligando X adecuado puede producirse la eliminación reductora delhidruro. Por tanto, la absencia del hidruro en la esfera de coordinación del metal noelimina la adición oxidante como el mecanismo de activación del enlace C-H.

C

H

MnC Mn+2

HX

X C Mn + HX

Adición oxidante seguida de eleminación reductora

Si el centro metálico presenta un número de oxidación medio o alto como Pd(II), Pt(II)o Co(III), la reacción de ciclometalación procede mediante un mecanismo desubstitución electrófila. El comportamiento electrófilo del centro metálico produce laliberación del átomo de hidrógeno en forma de protón libre. En este mecanismo laliberación del protón pude estar asistida por un aceptor de protones.

C

H

Mn C Mn + H+

Substitución electrófila

4

C

H

Mn + HB

B

C

H B

Mn C Mn

Substitución electrófila asistida por un aceptor de protones

Se propone un mecanismo multicéntrico cuando la activación C-H se produce en uncentro metálico d0, como Ti(IV), Zr(IV) o Ta(V). En este proceso un grupo alquilo,fenilo o bencilo asiste la activación del enlace C-H actuando como nucleófilo.

C

H

O

M

R

C

H R

M

O

C M

O

+ RH

R = alquilo, fenilo o bencilo

Mecanismo multicéntrico

El centro metálico puede comportarse como nucleófilo o electrófilo en los procesos deactivación C-H. La densidad electrónica presente en el metal y en el carbono determinanel tipo de activación C-H que tiene lugar. La adición oxidante está favorecida paracentros metálicos de alta densidad electrónica y átomos de carbono pobreselectrónicamente, mientras que el mecanismo de activación electrófila se produce en elcaso contrario.

Se conocen compuestos ciclometalados con N, P, S, As y O como heteroátomo donador,Pd(II), Pt(II), Ni(II), Ir(III), Rh(III), Ru(II) y Mn(I) como centro metálico, y un carbonoalifático, aromático, olefínico o acílico como carbono metalado.11-14

Las reacciones de ciclometalación presentan una elevada regio- y estereoselectividad, locual, junto al aumento de la reactividad de la posición ciclometalada, les confiere útilespropopiedades en síntesis orgánica.15

Algunos compuestos ciclometalados presentan diversas propiedades de interés, comouna alta actividad bioquímica,16 propiedades de cristal líquido17 y son precatalizadoresde muchos procesos,18 siendo el más importante de ellos la reacción de Heck. Además,la reacción de ciclometalación permite introducir átomos pesados y etiquetasfluorescentes en proteinas y péptidos.19

1.2 La reacción de ciclopaladación

Se han descrito numerosos procesos de ciclometalación en centros metálicos depaladio(II),20 en los que la activación del enlace C-H se produce mediante unmecanismo electrófilo. Este tipo de reacciones reciben el nombre de ciclopaladaciones ylos compuestos que derivan de ellas compuestos ciclopaladados. Existen otros métodosde obtención de compuestos ciclopaladados cuando la reacción de ciclopaladacióndirecta no es viable:

5

Intercambio de ligandos: En esta reacción un compuesto ciclopaladado reacciona con unligando orgánico y forma un nuevo paladociclo.21

1/2 [PdCl(dmba)]2 +

Y

C H

Pd

Y

C

Cl

2

+ dmbaH1/2

dmbaH = dimetilbencilamina

Adición oxidante: En esta reacción se activa un enlace carbono-halógeno de un ligandoorgánico con complejos de paladio(0) como [Pd2(dba)3], [Pd(cod)2] o [Pd(PPh3)4] (dba= dibencilidenacetona, cod = ciclooctadieno) y se forma un complejo ciclopaladado.22,23

N

Cl

Cl

[Pd2(dba)3]

N

Pd

Cl

Cl

2

dba = dibencilidenacetona

Transmetalación: Esta reacción permite preparar derivados ciclopaladados a partir decompuestos organolíticos.23

Li OCH3

2 + Pd2+ O Pd OCH3

H3C

+ 2 Li+

Ataque de nucleófilos a ligandos coordinados: En esta reacción, un nucleófilo ataca deforma inter- o intramolecular un ligando orgánico coordinado de forma h2 al centrometálico y finalmente se forma un compuesto ciclopaladado.24

Me2N

Li2[PdCl4]

MeOHPd

Me2N

MeO

Cl

2

El resultado de la reacción de ciclopaladación es usualmente un dímero de fórmula[Pd(C—Y)(m-X)]2. Existen dos conformaciones posibles para este tipo de moléculas.

Pd Pd

X

X Y

Y

C

C

Pd Pd

X

X C

Y

C

Y

cistrans

6

Generalmente la forma trans es la única o la mayoritaria. En la mayoría de lasestructuras cristalinas, las moléculas de los dímeros presentan una configuración trans yen solución es habitual observar una señal en el RMN de protón para los grupos acetatode dímeros ciclopaladados puente acetato, lo que corrobora la presencia del isómerotrans en solución. Los compuestos ciclopaladados con puente acetato presentan unaconformación de libro:25,26

O OO O

Pd Pd

C NN C

H´ HH H´

OO OO

PdPd

CN NC

H´H H´H

Estructura de libro de los dímeros puente acetato

La aparición de una sola señal de RMN de 1H para los hidrógenos H´ y H sugiere laexistencia de un proceso dinámico a temperatura ambiente de cambio de conformación.

1.2.1 Mecanismo de la reacción de ciclopaladación

La coordinación del ligando al metal es el primer paso de un proceso deciclopaladación. La estructura del compuesto de coordinación aporta información sobrela subsiguiente activación del enlace C-H. Según la proporción estequiométrica dereactivos utilizada, la ciclopaladación puede partir de dos compuestos de coordinacióndiferentes:27

Estequiometría 1:1 Estequiometría 1:2

Pd Pd

Cl

Cl Y

YCH

CH

Cl

Cl

Pd

ClY

YCH

CH

Cl

Los compuestos de coordinación son intermedios en la reacción de ciclopaladación yaque evolucionan a la formación del paladociclo, lo cual concuerda con la coordinacióndel heteroátomo al centro metálico como el inicio en un proceso de ciclopaladación.

El paladio(II) se considera un electrófilo ya que activa de forma selectiva el enlace C-Hmás rico en electrones. Sin embargo, la naturaleza del medio en que tiene lugar laciclopaladación tiene una importancia decisiva en el comportamiento del centrometálico.26 En ácido acético el centro metálico adopta propiedades pseudonucleófilas,metalando la posición más pobre en electrones, mientras que en cloroformo tiene lugarun ataque electrófilo sobre la posición de mayor densidad electrónica.

7

N

OMeMeO

NO2

+ Pd(OAc)2

CHCl3HOAc

N

OMeMeO

NO2

PdMe

Me

OAc

2

N

OMeMeO

NO2

Pd

Me

AcO

2

I II

Paladio(II) en HOAc y en CHCl3

El comportamiento pseudonucleófilo del paladio(II) en un medio prótico se debe a lahidrólisis del enlace Pd-C del anillo aromático rico en electrones. La isomerización quetiene lugar de II a I , al calentar en ácido acético una solución de II, corrobora lapreferencia termodinámica por los centros pobres en electrones por parte del paladio(II)en medio prótico. Los estudios cinéticos sobre la ciclopaladación de la N,N-dimetilbenzilamina con acetato de paladio(II) en cloroformo propusieron un mecanismocon dos rutas posibles.28

Pd

N

N

OAcAcO

CH

HC

Pd

N

OAcAcO

CH

+ N

Pd

N

AcO

CH

OAc

Pd

N

N

CAcO

HC

+ HOAc

Pd

N

CAcO

2

Pd

N

CAcO + HOAc

14 e

16e

C H

Mecanismo de la ciclopaladación de la N,N-dimetilbenzilamina con acetato de paladio(II) en cloroformo

Una de las rutas transcurre a través de un intermedio de 16 electrones, con su esfera decoordinación saturada, mientras que el segundo camino de reacción pasa por unintermedio insaturado de 14 electrones. La ecuación de velocidad indica que la ruta de16 electrones solo tiene importancia cuando el ligando se encuentra en exceso respectoal paladio(II). En el caso de concentraciones de reactivos comparables esta ruta no es

8

importante y la ciclometalación tiene lugar a través del intermedio de 14 electrones quese propone evoluciona hacia la formación del siguiente complejo:

N

H O

O

Pd

OAc

Complejo activado en la ruta de 14 electrones

Se comprueba el carácter electrófilo del proceso al introducir grupos electrodonadoresen el anillo aromático de la N,N-dimetilbencilamina y observar un aumento de lavelocidad de la reacción.

El proceso de formación del metalociclo a partir del compuesto de coordinacióndepende en gran medida de la creación de una vacante en la esfera de coordinación delpaladio(II). Este proceso implica la rotura del puente cloro en el caso de intermediosdiméricos o la disociación de un grupo donador terminal para compuestos decoordinación monoméricos. En algunos casos, la creación de una vacante en la esfera decoordinación del paladio(II) es la etapa limitante de la reacción.

1.2.2 Factores influyentes en la reacción de ciclopaladación

La extensión y eficacia de una reacción de ciclopaladación, así como la estructura yestabilidad del complejo ciclometalado resultante, depende de numerosos factores quegobiernan esta reacción.29

El heteroátomo: La coordinación del heteroátomo al metal es el primer paso en unproceso de ciclopaladación. Cabe esperar, por tanto, un papel importante de lanaturaleza y el entorno del heteroátomo en la formación del metalociclo.

EMen

ERn

E = heteroátomo donadorR = alquilo

Cuando se intentó ciclopaladar los ligandos orgánicos indicados con [PdCl4]2-, se

observó ciclometalación solo cuando el átomo donador es nitrógeno.30-32 Estecomportamiento se explicó por una coordinación muy fuerte de los ligandos S, P y Asdadores al paladio(II), disminuyendo su electrofilia hasta el punto de impedir el ataqueelectrófilo, y por una coordinación excesivamente débil en el caso del oxígeno.

La presencia de substituyentes donadores en el heteroátomo puede mejorar lacoordinación de un heteroátomo poco nucleófilo y permitir la formación delmetalociclo.33,34

9

EtOOC NR12

Pd(OAc)2, AcOH

Pd

Me2N

OAc

2

EtO2C

[Pd(HL)2(OAc)2]

+[Pd(HL)(OAc)2]2

R1 = Me

R1 = H

Substituyentes donadores en el heteroátomo pueden favorecer la ciclopaladación...

También puede ocurrir el efecto contrario. Un heteroátomo con substituyentesdonadores puede coordinarse fuertemente al paladio(II) de modo que la carga formal delmetal queda disminuida, impidiéndose la ciclometalación.35

N

RO

Me

[PdCl4]2-

[PdCl2(HL)2]

N Pd

Me

RO Cl2

R = Me

R = Ac

... o impedirla según su nucleofília

Los substituyentes del heteroátomo también introducen impedimentos estéricos quepueden favorecer o dificultar un proceso de ciclopaladación. Se ha observado que unafosfina experimenta la ciclopaladación con mayor facilidad si posee grupos t-Bu.36 Laexplicación se basa en la pérdida de entropía rotacional que implica la presencia degrupos voluminosos. Por otro lado, en los ligandos N-donadores la tendencia a laciclometalación puede disminuir al aumentar el tamaño de los substituyentes del grupoamino.37

N

R

R

Me

Pd

N

R R

AcO

2

Pd(OAc)2

AcOH

R = Me 70%R = Et 8%

Disminución en la eficacia de la reacción de ciclometalación al aumentar el tamaño de los substituyentesdel átomo de nitrógeno

El átomo de carbono: La formación del enlace Pd-C depende en gran medida de lanaturaleza del átomo de carbono. El impedimento estérico que puedan presentar gruposadyacentes dificulta la metalación. De este modo, la tendencia que un átomo saturado decarbono presenta a la ciclopaladación desciende en el orden primario > secundario >terciario.38,39

10

N

R1

[PdCl4]2-

[PdCl2(HL)2]

N

Pd Cl

2

H

R2

R1 = iso-Pr

R1 = Me, R2 = HR1 = Et, R2 = Me

Ciclopaladación de carbonos saturados

Esta disminución de reactividad se invierte si dichos grupos son electroatrayentes. Elaumento de acidez del enlace C-H y la estabilización del carbanión resultante favorecenla ciclopaladación.40

El metalociclo: Una reacción de ciclopaladación que presente diversas posibilidadesforma, como regla general, el metalociclo de 5 miembros.41-43 La tendencia quepresentan los compuestos plano cuadrados por la formación de metalociclos de 5vértices se relaciona con la necesidad de mantener el ángulo Y-Pd-C cercano a 90grados.44 Si no existe ninguna alternativa más favorable pueden formarse otrosmetalociclos. Así, se conocen metalociclos de 6 miembros 45,46 y ciertas fosfinasgeneran compuestos ciclopaladados de 4 miembros. 47, 48

P

Et

t-Bu

t-Bu

P

t-Bu t-Bu

Pd

H Me

P

t-Bu t-Bu

Pd

P

Pd

t-But-Bu

P

CH2

PdMe

Me

t-Bu t-Bu

La fosfina de la figura forma únicamente el producto con un metalociclo de 5 miembros. La metalaciónde un carbono secundario es menos favorable que la formación de un enlace Pd-Cprimario. Al parecer, eltamaño del metalociclo es un factor director del proceso de ciclopaladación. 49

Otro efecto que altera la eficacia de un proceso de ciclopaladación es la presencia degrupos voluminosos en los átomos que forman parte del metalociclo. Como normageneral se considera que este tipo de substituyentes aceleran la ciclopaladación50 y, enalgunos casos, es necesaria la existencia de dichos grupos para la generación delmetalociclo.51

11

NHR

PhPh

[PdCl4]2-NHR

PhPh

Pd

Cl

2

Las bencilaminas primarias (R = H) y secundarias (R = Me) no experimentan la ciclometalación en lascondiciones expuestas a no ser que esten a-substituidas

La explicación de este fenómeno se relaciona con la pérdida de entropía rotacional queimplica la introducción de grupos voluminosos.

El agente metalante: Se utilizan diversos compuestos de paladio(II) para los procesos deciclopaladación: sales [PdCl2 y Pd(OAc)2], compuestos de coordinación {M2[PdCl4] M= Li, Na, K y [PdCl2(RCN)2], R = Ph, Me} y compuestos quelato {[Pd(acac)2] y[Pd(hfac)2], donde acac y hfac son acetilacetonato y hexafluoroacetilacetonato}. Elacetato de paladio(II) resulta un eficaz agente paladante y, en muchos casos, es elelectrófilo adecuado para reacciones de ortopaladación.52 Además, el anión acetatoayuda a retirar el protón liberado en el proceso. Cuando se usa PdCl2 se añaden 2equivalentes de NaCl para formar el anión [PdCl4]

2- que es el agente metalante real. El[PdCl4]

2- es un agente metalante suave que no favorece la ciclometalación si se requierede un centro metálico muy electrófilo. Por esta razón cuando se utiliza [PdCl4]

2- comoagente metalante suelen usarse disolventes con buenas propiedades solvatantes parafavorecer la creación de vacantes de coordinación y aumentar la reactividad del sistema.El uso de diclorobisciano complejos de paladio(II) aporta la ventaja de que los cianurosorgánicos coordinados al paladio(II) se desplazan fácilmente por otros ligandos N-dadores. Los compuestos quelato son buenos agentes paladantes por diversas causas:53

O

OMe

Me

Pd

O

OMe

Me

+

H2N

O

OMe

Me

Pd

NH2

+O

OMe

Me

HC6H6 , 25˚

O

OMe

Me

PdNH2CH2Ph

C6H6 , DH

O

OMe

Me

Ciclopaladación de la bencilamina con acetilacetonato de paladio(II)

El intermedio de coordinación contiene únicamente una molécula de ligando. Ademásposee un grupo acetilacetonato que actua como un eficaz aceptor del protón eliminadoen la paladación. Estas propiedades permiten la ciclopaladación de ligandos orgánicospoco susceptibles a la metalación.53,54

NH2

Et

Pd(OAc)2 Pd(acac)2[Pd(OAc)2(HL)2]

H2N

H Me

Pd

O

O

Me

Me

La ciclopaladación de o-alquilanilinas no se ha descrito con otros agentes paladantes.Este ligando presenta una amina primaria y un carbono alifático secundario, pocofavorables a la ciclopaladación

12

La base: La ciclopaladación implica la pérdida de un protón. Si este protón se encuentraen la forma de un ácido fuerte, como HCl, puede producirse la hidrólisis del complejociclometalado y generarse de nuevo el compuesto de coordinación. Este proceso seimpide mediante la introducción de una base o usando un agente paladante con unligando que tenga buenas características aceptoras de protones, como Pd(OAc)2,Pd(acac)2 o Pd(hfac)2. Las bases más usadas son el acetato de sodio36,55 y aminasterciarias alifáticas (Et3N, Bu3N).28 En algunos casos la presencia de una especieaceptora de protones es imprescindible para que se produzca la ciclometalación.56

Fe

NMe2

[PdCl4]2-

NaOAc

Me2N

Pd

Cl

[PdCl2(HL)2]

Fe

[PdCl4]2-

2

Una base puede ser necesaria para que un ligando experimente la ciclopaladación

Un problema que pueden presentar las aminas terciarias alifáticas como especieaceptora de protones es su coordinación al metal, con el consiguiente desplazamientodel ligando orgánico de la esfera de coordinación del paladio(II).57 Este fenómenoocurre cuando el ligando orgánico presenta una coordinación débil al centro metálico,como en el caso de la presencia de substituyentes voluminosos en el heteroátomo.

N

Me

iso-Pr

H Me

Li2[PdCl4]

NEt3MeOH

Li2[PdCl4]

NaOAcMeOH

N

H Meiso-Pr

Me

Pd

Cl 2

[PdCl2(NEt3)2]

El uso de aminas como base aceptora puede producir el desplazamiento de ligandos poco coordinantes

El disolvente: El disolvente juega un papel muy importante en un proceso deciclometalación ya que puede promover la creación de vacantes en la esfera decoordinación del metal, así como influir en el control cinético/termodinámico de lareacción. Así pues, la elección del disolvente no solo puede variar la extensión de laciclopaladación, sino que también puede alterar la selectividad de la metalación. Eldisolvente más usado en procesos de ciclopaladación es el metanol.30,35,38,49 Su eficaciareside en su capacidad de solvatación, lo cual permite la creación de vacantes en laesfera de coordinación del paladio y aumenta su electrofilia, facilitándose la reacción deciclopaladación.

[PdCl2(HL)2]S

PdCl S

+

Producto ciclometalado

LH

LH

Creación de vacantes en la esfera de coordinación del paladio por efecto del disolvente

Otros disolventes que también son utilizados por sus buenas características solvatantesson HMP,58 dioxano acuoso59 y 2-metoxietanol.60 Las reacciones con acetato de

13

paladio(II) suelen realizarse en HOAc.46,61-64 En estas condiciones la reacción estácontrolada termodinámicamente y se obtiene el complejo ciclometalado más estable. Siel ligando es suficientemente reactivo a la ciclopaladación pueden usarse disolventesmenos polares como CHCl3,

65 benceno66 o tolueno.27, 63

Tiempo y temperatura de reacción: El aumento del tiempo y de la temperatura dereacción no tiene porqué suponer un incremento en la eficacia de la ciclopaladación,sino que puede dar lugar a procesos secundarios no deseados como la reducción delpaladio(II) a paladio metálico o la descomposición del producto orgánico.

1.3 Reactividad de los compuestos ciclopaladados

La activación de un enlace C-H a través de un proceso de ciclopaladación abre unamplio abanico de posibilidades para la preparación tanto de nuevos metalociclos comode compuestos orgánicos. Así, se han descrito reacciones de inserción de alquenos,alquinos, CO y isocianuros orgánicos en el enlace Pd-C de compuestos ciclopaladados.También se conocen procesos de halogenación, alquilación, arilación, fosfinación yacilación involucrando el enlace Pd-C de compuestos ciclopaladados.

1.3.1 Inserción de alquenos

Una gran variedad de compuestos ciclopaladados reaccionan con olefinas terminalespara formar compuestos orgánicos según el siguiente esquema:20

C

Y

Pd

X

2+ H2C C

R1

R2

C

Y

CH

C

R1

R2

+ Pd0 + HX1/2

Una molécula de alqueno se inserta en un metalociclo con reducción del paladio(II) aPd0. La inserción se produce de forma que el carbono más sustituido se une al centrometálico. El estudio de las bencilaminas terciarias condujo a la proposición del siquientemecanismo de inserción:67

N

PdCl

N

PdCl Electrófilo

N

PdCl

N

Pd

Cl CH2=CHX

N

Pd

Cl

NPd

Cl

N

PdCl

NPd

ClC

C HX

H H

N

CH

CHX + Pd0 + HCl + E + 0.5 dímero

E

E ECH2 CHR

Mecanismo de inserción de alquenos (E = Electrófilo)

14

En el primer paso, un electrófilo se coordina a uno de los ligandos cloro puente, lo cualfacilita su apertura y la coordinación h2 de la molécula de alqueno al paladio(II). Lassubsiguientes reacciones de inserción del alqueno, b-eliminación de hidrógeno yeliminación reductora conducen a los productos orgánicos. La reacción se lleva a caboen un areno (benceno, tolueno, xileno) en presencia de una especie aceptora de protones(NEt3) y en condiciones enérgicas. También se usa una mezcla de ácido acético ybenceno o CHCl3, este último para aumentar la solubilidad del dímero ciclometalado.La reacción esta favorecida en disolventes polares con buenas característicassolvatantes. Se ha comprobado que la inserción de alquenos en compuestosciclopaladados en ácido acético depende fuertemente de la presencia de percloratosalcalinos. La introducción de estos acelera marcadamente la inserción. Se asume queeste efecto se debe a la solvólisis de la sal que produce la formación de ácido perclórico,responsable del efecto catalítico.

MClO4 + HOAc HClO4 + MOAc

La apertura del puente cloro es más rápida cuando es el ácido perclórico el que actuacomo electrófilo en lugar del ácido acético, incrementando la velocidad de la reacción.La adición de cloruros tiene un efecto contrario, la inserción se inhibe por reforzamientodel puente cloro, cuya rotura es imprescindible para el proceso de vinilación. Este fuerteefecto salino no se observa en otros disolventes. Estudios cinéticos en ácido acéticodemuestran la dependencia de la velocidad de reacción con la concentración del alquenode modo que un aumento de esta acelera el proceso. Otro factor que ha resultadoimportante es la atmosfera bajo la cual se produce la reacción. En una atmosfera quecontenga oxígeno, el paladio metálico puede reoxidarse y dar lugar a un nuevocompuesto ciclopaladado.

1.3.2 Inserción de alquinos

Se han descrito numerosas reacciones de inserción de alquinos disubstituidos endímeros ciclopaladados.20,68,69 Las reacciones de inserción de alquinos conducen,generalmente, a la formación de nuevos compuestos ciclometalados que provienen de lamono- o de la diinserción del alquino en el enlace Pd-C:

Monoinserción n = 2

Diinserción n = 4

Y

C

Y

C

Pd

Cl

2

RC CR+ n

R

Pd

R

Cl

2

Y

C

R

R

Pd

R

R

Cl

2

Para que se produzca la inserción es necesaria la accesibilidad del alquino a la esfera decoordinación del paladio(II). El hecho de que los monómeros ciclopaladados presenten

15

una reactividad neglibible respecto a los compuestos diméricos sugiere que la rotura delpuente es el modo más favorable de crear una vacante de coordinación que pueda serocupada por una molécula de alquino.70 La inserción de alquinos en paladociclos pocoreactivos puede favorecerse con la introducción de una sal de plata(I). La precipitacióndel haluro de plata(I) provoca la formación de una especie solvatada.71

Y

C

Pd

Cl

+ AgBF42S

AgCl(s) +

Y

C

Pd

S

S

+

BF4-

2

1/2

La coordinación débil del disolvente al centro metálico provoca un aumento del carácterelectrófilo del metal y facilita la incorporación del alquino en la esfera de coordinacióndel paladio(II). Estudios cinéticos han propuesto los siguientes mecanismos para lasreacciones de mono- y diinserción.70, 72

Y

C

Pd

Cl

Y

C

Pd

Cl

Y

C

Pd

Cl

Y

C

Pd

Cl

RC CR

Y

C

Pd

Cl

Y

C

Pd

Cl

CC

Y

C

Pd

Cl

Y

C

Pd

Cl

R

RY

CPd

Cl

Y

C

Pd

Cl

R

R

R

R

+ RC CR

RR

RC CR

- +

-+

Mecanismo de monoinserción de alquinos

Y

CPd

Cl

Y

C

Pd

Cl

RR

R

R

Y

CPd

Y

Pd

ClR

R

C

ClR

R

Y

CPd

Y

Pd

ClR

RC

R

R

Cl R

R

+Y

CPd

Y

Pd

ClR

R C

R

Cl

R

R

R

Y

CPd

Y

Pd

ClR

R

C

RR

Cl

R

R

2

Y

Pd

C

R

R

RR

Cl

+ RC CR

RC CR

-+

-

-+

Mecanismo de diinserción de alquinos

Tanto en la primera como en la segunda inserción se produce un ataque nucleófilo delcarbono metalado sobre el alquino coordinado. Por tanto, la naturaleza de los grupos R

16

es de gran importancia para determinar la estructura del producto de inserción. Así, lossustituyentes electrodonadores favorecen la diinserción, mientras que loselectroatrayentes estabilizan el producto de monoinserción. La etapa lenta delmecanismo es la inserción de la primera molécula de alquino. En los compuestos afinesa la diinserción es difícil detener el proceso en el producto de monoinserción. Lapresencia de grupos voluminosos tanto en el ligando orgánico como en el alquinopueden dificultar la inserción por impedimento estérico. También se han descritoproductos de triinserción a partir de ciclometalados iónicos.73

N

Pd

NCMe

NCMe

COOMe

COOMe

+

CF3SO3-

Pd

E

O

OMe

E

E E

E

+

E = COOMe

OH2

CF3SO3-

EC CE2

Una espirociclación interna produce una especie más estable que el producto de triinserción esperado.

1.3.3 Inserción de monóxido de carbono

La inserción de monóxido de carbono conduce a la formación de productos orgánicos ypaladio metálico.20 La estructura del producto de inserción depende en gran medida deldisolvente en que tiene lugar la reacción:74

Pd

NN

CH3

CH2

AcO

2

N

NH2C OAc

O

CH3

N

NH2C OAc

O

CH3

N

N CH2

CH3

COOEt

+

xileno

EtOH

Dependencia del producto de reacción con el disolvente

El grupo carbonilo introducido tiene propiedades electrófilas y por tanto es susceptiblede ser atacado por un nucleófilo. Esto puede provocar la formación de un heterociclo siel ataque se produce de forma intramolecular o de otros compuestos carbonílicos sitiene lugar de forma intermolecular o con participación del disolvente. El uso dealcoholes como medio de reacción conlleva la obtención de ésteres.75

C

Pd

X

2

+ CO + ROH

C

E

COOR

+ Pd(0) + HX

E

Formación de ésteres al usar un alcohol como disolvente

17

La gran mayoría de reacciones de inserción de CO en enlaces Pd-C tienen unaestequiometría 1:1, aunque se conocen excepciones.74

NH

N

O

NH

N

OO

Estequiometría 1:1 y 1:2 de la inserción de monóxido de carbono

La etapa principal de un proceso de carbonilación es la inserción del CO en el enlacePd-C. Este paso viene precedido por la coordinación del CO al centro metálico y lamonomerización de la especie ciclometalada que ello implica.

C

Pd

X

2

CCOPd

X

CO C CO

Pd

XE

EE

III IV

L1/2

Mecanismo de la inserción de monóxido de carbono (L puede ser una molécula de disolvente o de CO)

Si la inserción no es viable, es posible aislar el compuesto de coordinación III.76 Elnúmero de miembros que posee el metalociclo del complejo IV tiene gran influenciasobre la estabilidad de esta especie y, por tanto, sobre su tendencia a liberar paladiometálico. Los complejos acilados de 5 miembros son estables,77 y solo generanproductos orgánicos bajo condiciones muy forzadas, mientras que las especies de 6 y 7miembros son muy inestables y rápidamente forman el producto orgánico.

2. OBJETIVOS

1) Se pretende optimizar la reacción de ortometalación de la 2-fenilanilina en diversascondiciones. Se utilizarán cloruro de paladio(II) y acetato de paladio(II) como agentesmetalantes. Las reacciones se llevarán a cabo en metanol en el primer caso y tanto entolueno como en ácido acético en el segundo. Se espera la formación de estructurasdiméricas puente cloro o acetato respectivamente.

H2N

Pd

X

2

X = Cl, OAc

2) La reacción con acetato de paladio(II) se estudiará también en ácido acéticomonodeuterado para comprovar la reversibilidad de la reacción. En un procesoreversible se debería observar incorporación de deuterio en la posición aromática d.

18

NH2H2N Pd

AcO

2 Pd(OAc)2

-2 CH3COOH+ 2 CH3COOD

H2NPd

AcO

2

AcO

D

2

d

H2N

Pd

AcO2

D

2

-2 CH3COOH

NH2

Pd

AcO

2

AcO

D

D

+ 2 CH3COOD

3) Se estudiarán las reacciones de los dímeros obtenidos con piridina, trifenilfosfina yacetilacetonato de sodio con el fin de preparar las especies monoméricascorrespondientes.

H2N

Pd

X

2

X = Cl, OAc

py

PPh3

Na(acac)

H2N Pd

X

PPh3

Pd

H2N

O

O

H2N Pd

X

py

4) Por último se ensayará la reactividad de los dímeros ciclometalados en distintasreacciones de inserción. Se tiene como objetivo la obtención de los productos deinserción de estireno, difenilacetileno y monóxido de carbono.

Los compuestos obtenidos se caracterizarán mediante las siguientes técnicas: RMN, IR,FAB+ y análisis elementales. La incorporación de deuterio en la reacción deciclopaladación en ácido acético monodeuterado se determinará mediante RMN.

3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

3.1 Ciclopaladación de la 2-fenilanilina

La ciclopaladación de la 2-fenilalanina se ensayó en distintas condiciones tal como semuestra en el esquema adjunto. Este esquema también indica la numeración de loshidrógenos aromáticos del grupo bifenilo metalado.

NH2

H2N

Pd

X

2

i), ii), iii)

1a : X = Cl 1b : X = OAc

i) PdCl2 , NaCl, NaOAc (1:2:1), metanol, t.a., 1 semanaii) Pd(OAc)2, tolueno, t.a., 24 horasiii) Pd(OAc)2 , ácido acético, 60˚, 24 horas

a

b

cd

ef

gh

19

En las condiciones de reacción i) el clorocomplejo [PdCl4]2-, generado in situ, reaccionó

con la 2-fenilanilina, estequiométricamente, y formó el compuesto 1a de maneracuantitativa debido a su insolubilidad en el medio de reacción. La reacción se completóal cabo de una semana a temperatura ambiente. La reducción del tiempo de reaccióncondujo a la formación de un compuesto de coordinación. Esto se comprobó mediantela adición de trifenilfosfina al sólido rojo obtenido, lo cual provocó la formación delcompuesto de coordinación trans-[PdCl2(PPh3)2].

La ciclopaladación de la 2-fenilanilina con acetato de paladio(II) en las condiciones dereacción ii) y iii) condujo en ambos casos a la formación del dímero puente acetato 1b.En tolueno precipitó un sólido marrón pálido de manera cuantitativa mientras que enácido acético el rendimiento no superó el 50%. El producto de ciclometalación en ácidoacético resulto ser de un tono más oscuro, probablemente debido a la presencia depaladio metálico.

Los dímeros ciclometalados 1a y 1b obtenidos en las reacciones i) i ii) resultaron serinsolubles en los disolventes habituales (acetona, CHCl3, MeOH, tolueno, etc) lo cualno permitió su purificación por cromatografia.

Debido a la insolubilidad del producto 1a se trató su suspensión en CDCl3 con unasgotas de py-d5.

27,78 Inmediatamente se observó la formación de una solución amarillopálido que contenía el monómero ciclometalado A. La solubilidad de la especie formadapermitió su estudio por RMN de 1H.

Pd

Cl

Py-d5

H2N

A

a

b

Monómero con piridina deuterada A

En el compuesto A los hidrógenos NH aparecen como un singulete ancho debido a lainterconversión rápida entre las dos conformaciones que puede adoptar el metalociclo.El ligando py-d5 no es suficientemente voluminoso como para detener el procesofluxional que tiene lugar. De este modo se obtiene una media entre el desplazamientoquímico de los protones amínicos a y b.

N1 Pd0

Cl

py-d5-1

Ha

Hb

Pd0

N-1

Clpy-d51

Ha

Hb

Intercambio configuracional del metalociclo (Los subíndices 1 , 0 i –1 indican el nivel de los átomosrespecto al fenilo metalado)

20

En el RMN de 1H del compuesto A, el ligando py-d5 provoca un apantallamiento sobrelos protones a y b por efecto del campo magnético inducido por el anillo aromático de lapiridina. Por esta razón las señales de dichos hidrógenos aparecen a campos más altosde lo habitual. La asignación del resto de protones aromáticos se realizó medianteexperimentos COSY y NOESY que determinan las relaciones de acoplamiento yproximidad entre ellos.

En el IR del producto 1a aparecen las señales de vibración “stretching” del grupo aminoa energías menores de lo habitual (3300 - 3500 cm-1) debido a la coordinación delátomo de nitrógeno al centro metálico, ya que cuanto más fuerte es un enlace M-N, másdébil es el enlace N-H y las frecuencias de vibración “stretching” de dichos enlacesdisminuyen.80

En el espectro de FAB+ del compuesto 1a se observa el pico molecular más un protón[M+H+], de intensidad media, y una señal intensa correspondiente a la pérdida decloruro de hidrógeno [M+H+-HCl], característica de este tipo de compuestos. 27,64 Laamplia distribución isotópica de estos dos picos asegura la presencia de dos átomos depaladio. Además se observan otros fragmentos que también aportan informaciónestructural, como una molécula de 2-fenilanilina ciclopaladada [M/2-Cl-] o la asociaciónde un átomo de paladio al fragmento anterior [M/2-Cl-+Pd].

Debido a la poca solubilidad del compuesto 1b en los disolventes habituales se adicionópiridina deuterada a una suspensión del compuesto 1b en CDCl3, de manera que seformó el monómero soluble B.

Pd

OAc

py-d5

H2N

B

a

b

Monómero con piridina deuterada B

En el RMN de 1H del producto B, el metilo del grupo acetato aparece a 1.94 ppm(singulete) e integra tres hidrógenos y se observa el desplazamiento de los hidrógenosaromáticos de las posiciones a y b hacia campos más altos debido al efecto apantallanteque ofrece el ligando piridina. La asignación de todos los protones aromáticos seconsigue mediante experimentos COSY y NOESY. Hay que destacar que mientras elmonómero cloro terminal A, presenta una señal a 6.09 ppm correspondientes a loshidrógenos NH, el grupo amino no aparece en el monómero acetato terminal B. Paraexplicar esto se realizaron una serie de experimentos de RMN de 1H a baja temperaturade los monómeros acetato terminal que se comentarán en el capítulo dedicado a losprocesos dinámicos.

El dímero 1b presenta gran capacidad de retención de tolueno. Para estudiar esto seañadieron unas gotas de tolueno a una muestra de dímero puente cloro (1a) y a otra depuente acetato (1b). Ambas muestras se secaron en la línea de vacío y la pérdida de

21

tolueno se controló por RMN de1H. Para ello, los dímeros se transformaron en losmonómeros A y B y la cantidad de tolueno retinada se determinó mediante la integralrelativa de la señal del metilo del tolueno. Al cabo de 20 horas en la línea de vacío eltolueno se eliminó completamente para el compuesto 1a mientras que para el dímero 1bla cantidad de tolueno se redujo en un 55%, pasando de 1.5 a 0.68 moléculas de toluenopor cada molécula de dímero puente acetato 1b. Estos resultados podrían explicarsemediante la estructura de libro propuesta para los dímeros puente acetato. La interacciónde London que se establecería entre los grupos aromáticos del ligando ciclometalado yel fenilo del tolueno podrían estabilizar la molécula de disolvente en el interior de laestructura. La estructura más abierta del dímero puente cloro no podría establecer unasinteracciones tan favorables y no se produciría la retención de tolueno.

O OO O

Pd Pd

C H2NNH2 C

Sistemaaromático

NH2

2-fenilanilina

Mecanismo de retención de tolueno del compuesto 1b

Las bandas del espectro de IR que caracterizan el dímero puente acetato 1b son las delgrupo carboxilato. La diferencia entre las bandas de tensión simétrica y antisimétricadetermina el tipo de coordinación del grupo acetato.77 Para un acetato iónico estasseñales se sitúan en 1414 y 1578 cm-1 respectivamente, siendo la diferencia entre ellasde 164 cm-1. En el caso de coordinación unidentada (acetato terminal) la diferencia esmucho mayor mientras que para un acetato puente es similar. Si el acetato actúa comoquelato la diferencia entre sus señales es significativamente menor al valor iónico. Ennuestro caso, las bandas del grupo carboxilato se asignaron como ua(COO) = 1581 cm-1

y us(COO) = 1419 cm-1. La diferencia de 162 cm-1 entre ellas confirma el modo decoordinación puente del ligando acetato. También aparecen los picos de tensión delgrupo amino, que por asociación al metal, tienen una frecuencia menor de la habitual,80

ua(NH2) = 3318 cm-1 y us(NH2) = 3269 cm-1.

El experimento de masas FAB+ del producto 1b muestra los fragmentos característicosde este tipo de compuestos.63 Aparece el pico molecular más un protón [M+H+], de bajaintensidad, y los fragmentos resultantes de la pérdida de un molécula de ácido acético[M+H+-HOAc] y de una molécula de ácido acético y un radical acetato [M+H+-HOAc-OAc]. La poca intensidad del pico molecular más un protón se debe a la labilidad delpuente acetato, que se disocia rápidamente para dar lugar a fragmentos más pequeños.

La retención de tolueno que se observa en el espectro de RMN de 1H se tuvo en cuentaen los análisis elementales del dímero puente acetato. Además se hizo necesario

22

considerar la presencia de agua en la muestra. De este modo, se obtenían unasdesviaciones en el contenido de C, H y N de 0.04%, 0.18% y 0.05%, respectivamente,respecto al valor teórico.

El producto obtenido de la reacción de ciclopaladación de la 2-fenilanilina con acetatode paladio(II) en ácido acético da unos resultados similares en las técnicas decaracterización utilizadas.

3.2 Estudio de la reversibilidad de la ciclopaladación

Con la finalidad de determinar si la activación C-H es reversible se realizó una reacciónde ciclopaladación en ácido acético monodeuterado.63,78 En un proceso reversible sedebería observar incorporación de deuterio en la posición aromática d.

NH2H2N Pd

AcO

2 Pd(OAc)2

-2 CH3COOH+ 2 CH3COOD

H2NPd

AcO

2

AcO

D

2

d

H2N

Pd

AcO2

D

2

-2 CH3COOH

NH2

Pd

AcO

2

AcO

D

D

+ 2 CH3COOD

Mecanismo de incorporación de deuterio

La incorporación de deuterio provocaría una disminución importante de la intensidad dela señal de RMN del protón Hd y la intensidad relativa de la señal Hd del producto deciclopaladación en DOAc permitiría calcular la cantidad de deuterio incorporado. Paraello se necesita de un RMN que presente una zona aromática muy limpia. Por ladificultad que presenta la purificación en columna del puente acetato 1b, se realizó unareacción de metátesis con LiBr para obtener el dímero 1c, más fácilmente purificablepor cromatografía.64 El producto 1c se preparó tal como se indica en el esquemasiguiente.27

NH2

Pd

Br

1c

NH2i), ii)

i) Pd(OAc)2 ], àcido acético, 60 oC, 4 horasii) LiBr, acetona, T ambiente, 45 min

2

La insolubilidad del compuesto ciclometalado 1c en CDCl3 hace inviable el registrodirecto del espectro de RMN. La monomerización mediante la adición de unas gotas depiridina deuterada provoca la solubilización del sólido y la formación del monómero C.

23

Pd

Br

py-d5

H2N

C

a

b

Monómero con piridina deuterada C

En el RMN de 1H del compuesto C se observa el desplazamiento de los protonesaromáticos próximos al ligando piridina hacia campos mayores. Ha únicamente tiene unhidrógeno vecino en orto mientras que Hb se acopla con dos protones en orto. Estodetermina que las señales deben ser un doblete y un triplete respectivamente. Una vezdeterminados Ha y Hb es sencillo asignar el resto de los protones aromáticos de lamolécula a partir de las relaciones de acoplamiento y proximidad presentes en el COSYy en el NOESY del compuesto C. Una vez identificados los protones aromáticos delcompuesto C, permite determinar en que posición se incorpora deuterio y en queproporción. Así en relación con el RMN de 1H del monómero C, en el RMN de 1H delmonómero Cd, se produce una disminución de la intensidad de la señal del protón d y seobserva una variación en la multiplicidad del protón c, que pasa de triplete a duplete.Ambos resultados indican que se incorpora deuterio de forma selectiva en la posición d,y por tanto la reacción de ciclometalación en ácido acético es un proceso reversible. Ladisminución del valor de la integral del hidrógeno Hd permitió determinar el contenidode deuterio que resultó ser de un 56 %. Los compuestos 1cd y Cd se prepararon según elsiguiente esquema de reacción:

NH2

Pd

Br

1cd

NH2i), ii)

i) Pd(OAc)2 ], àcido acético monodeuterdao (DOAc), 60 oC, 4 horasii) LiBr, acetona, T ambiente, 45 miniii) py-d5, CDCl3, T ambiente

2

iii)

H0.44D0.56

NH2

Pd

Br

py-d5

H0.44D0.56

Cd

3.3 Monómeros ciclometalados con piridina y trifenilfosfina

La reacción de los dímeros ciclometalados obtenidos con piridina y trifenilfosfina enproporción estequiométrica 1:2 dió lugar a la formación de los monómeroscorrespondientes.27,66

24

H2N

Pd

X2

H2N

Pd

X

py

H2N Pd

X

PPh3

2

2X= Cl, OAc

2a : X = Cl2b : X = OAc

3a : X = Cl3b : X = OAc

i) py, acetona, T ambiente, 3 horasii) PPh3, acetona, T ambiente, 3 horas

i)

ii)

Las reacciones de monomerización se llevaron a cabo en proporciones estequiométricasy se obtuvieron los compuestos 2 y 3 con rendimientos moderados o altos.

2a 3a 2b 3bfiltrado 85% 67% 59% 74%columna 58% 60% - -

La purificación por cromatografía en columna de los monómeros acetato terminal está dificultada por lalabilidad del grupo acetato terminal

Los productos se identificaron mediante las técnicas de caracterización habituales. Laasignación de las señales del espectro de RMN de protón se complicó al introducir enlas moléculas nuevos protones aromáticos y se requirió el uso de campos altos y larealización de experimentos COSY y NOESY para la identificación de los protones dela zona aromática. En el RMN de protón se observa el desplazamiento de señalesaromáticas debido al efecto magnético de los anillos aromáticos del ligando piridina otrifenilfosfina. Este efecto es más marcado en el caso de la trifenilfosfina.

H2N Pd

X

PPd

X

N

H2N

X = Cl, OAc

a

b

a

b

c

Protones afectados por el efecto magnético de los anillos aromáticos cercanos

Mientras el apantallamiento sufrido por el protón de la posición a es similar en amboscasos, el protón Hb aparece a campos mayores en el caso del monómero contrifenilfosfina, estando incluso más apantallado que el protón a. El efecto apantallantede la trifenilfosfina afecta incluso al protón Hc.

Monómero d Ha d Hb d Hc

[Pd(C12H8NH2)(Cl)(py)] 2a 6.53 6.91 7.15[Pd(C12H8NH2)(OAc)(py)] 2b 6.54 6.88 7.09[Pd(C12H8NH2)(Cl)(PPh3)] 3a 6.50 6.43 6.86[Pd(C12H8NH2)(OAc)(PPh3)] 3b 6.46 6.55 6.87

25

En los espectros IR de los productos obtenidos puede observarse el efecto de losligandos introducidos. La mayor influencia trans de la trifenilfosfina sobre elheteroátomo de la 2-fenilanilina debilita el enlace N-Pd, con el consiguiente aumento deestabilidad del enlace N-H y de su frecuencia de vibración.80

Monómero ua(NH2) cm-1 us(NH2) cm-1

[Pd(C12H8NH2)(Cl)(py)] 2a 3177 3100[Pd(C12H8NH2)(Cl)(PPh3)] 3a 3311 3241[Pd(C12H8NH2)(OAc)(py)] 2b 3248 3100[Pd(C12H8NH2)(OAc)(PPh3)] 3b 3290 No se observa

Para los derivados 2b y 3b, la diferencia entre los modos de vibración ua(COO) yus(COO) es superior al valor de un acetato iónico, lo cual está de acuerdo con un modode coordinación monodentado del ligando acetato.79

Monómero ua(COO)-us(COO) (cm-1)Acetato iónico 164[Pd(C12H8NH2)(OAc)(py)] 2b 197[Pd(C12H8NH2)(OAc)(PPh3)] 3b 190

Los FAB+ de los monómeros muestran un pico molecular más un protón de bajaintensidad debido a la labilidad del grupo X (X = Cl, OAc). La pérdida de HX provocala detección del pico [M+H+-HX] como la señal más intensa del espectro. Loscompuestos 2a y 2b presentan un pico intenso correspondiente al fragmento [M+H+-HX-py], mientras que los monómeros con trifenilfosfina presentan el fragmento[M+H+-X-fenilanilina]. El mayor carácter s-dador de la trifenilfosfina debilita el enlaceN-Pd por influencia trans. Esto puede favorecer la fragmentación del ligando 2-fenilanilina en los compuestos 3a y 3b. La menor influencia trans del ligando piridinafavorece, en cambio, la pérdida de la piridina respecto a la 2-fenilanilina en loscompuestos 2a y 2b.

Se obtuvieron cristales del compuesto 3a mediante cristalización en una mezcla 1:1diclorometano/metanol que permitieron la resolución de la estructura cristalina.

Pd

Cl

P

N

C(4)

C(3)

C(2)

C(1)

Estructura cristalina del compuesto 3a

26

Distancias (Å) Ángulos (º) Ángulos diedros (º)Pd-N 2.115 P-Pd-C(1) 92.52 C(4)-C(3)-C(2)-C(1) 37.99Pd-C(1) 2.021 N-Pd-C(1) 84.38 N-Pd-C(1)-C(2) 37.51Pd-P 2.249 Cl-Pd-N 87.35 N-C(4)-C(3)-C(2) 0.66Pd-Cl 2.406 P-Pd-Cl 95.80 Pd-C(1)-C(2)-C(3) 5.41

P-Pd-N 176.62C(1)-Pd-Cl 171.40

Los ángulos diedros seleccionados determinan una conformación para el anillociclometalado en la que cuatro átomos comparten un plano y los otros dos se sitúan porencima de dicho plano.

Pd

Cl

P

NC(1)

C(2)

C(3)

C(4)

Conformación del anillo ciclometalado y poliedro de coordinación del compuesto 3a

Se determinan las siguientes desviaciones de los átomos que forman el poliedro decoordinación del paladio respecto al plano:

C(1)* P* Cl* Pd* N-0.013 Å -0.002 Å -0.011 Å 0.027 Å 0.102 Å

*Cálculos realizados a partir del plano que contiene estos átomos

Se observa la distorsión existente en que uno de los átomos coordinados al paladio sesitúa fuera del plano.

3.4 Comportamiento dinámico

La señal del grupo amino aporta información sobre el comportamiento dinámico de losproductos ciclometalados aislados. En los espectros de los monómeros cloro terminal seobserva la influencia de la piridina y la trifenilfosfina sobre el proceso de cambio deconformación del anillo ciclometalado. El ligando piridina no es suficientementevoluminoso para detener el proceso dinámico y se observa una única señal N-H a 5.13ppm. En cambio, en el espectro del monómero 3a aparecen dos señales anchas a 5.07 y4.88 ppm. La diferenciación de los protones amínicos implica la detención del procesofluxional.

27

N1 Pd0

Cl

L-1

Ha

Hb

Pd0

N-1

ClL1

Ha

Hb

2a (L = py-d5) (equilibrio conformacional rápido)3a (L = PPh3) (equilibrio conformacional lento)

Influencia del ligando piridina y trifenilfosfina en el proceso de cambio conformacional del anillociclometalado

Se realizaron experimentos de RMN a baja temperatura de los monómeros cloroterminal. A 240 K la señal del grupo amino del monómero 2a no se desdobló, demanera que el ligando piridina en este compuesto no es capaz de detener el procesodinámico incluso a baja temperatura. Para el compuesto 3a el RMN de 1H a 250 MHz ya 240 K muestra dos señales mejor definidas que en el espectro realizado a temperaturaambiente. La anchura de las señales disminuye por el menor intercambio con protonesdel medio. El hecho de que no se produzca una separación significativa de ambasseñales al disminuir la temperatura sugiere que la trifenilfosfina detiene lainterconversión conformacional totalmente incluso a temperatura ambiente.

Del mismo modo que en el RMN de 1H del derivado con py-d5 (compuesto B), losespectros de los monómeros acetato terminal no presentan señal para los protones delgrupo amino. Para determinar que tipo de proceso dinámico provoca este fenómeno serealizaron experimentos de RMN de 1H de los compuestos 2b y 3b a baja temperatura.La gran diferencia en el desplazamiento químico entre los protones amínicos sugiere elestablecimiento de un enlace de hidrógeno intramolecular entre un protón del grupoamino y el grupo acetato. Esta interacción se produciría a través de un ciclo de 6miembros. Además, su diferenciación sugiere una situación estática del metalociclo.Finalmente, el creciente desplazamiento químico del agua al disminuir la temperaturasugiere la existencia de un equilibrio entre agua coordinada y agua libre.

PdN O

OH

H

L = py , PPh3

L

Enlace de hidrógeno intramolecular

L = PPh3 L = pyT H2O NH·····O NH T H2O NH·····O NH25 1.71 9.49 4.38 25 1,70 - -10 1.76 9.51 4.33 0 1,84 - -0 1.84 9.43 4.34 -30 2,08 10.43 4.32-10 1.91 9.38 4.36 -40 2,19 10.41 4.32-20 2.02 9.28 4.39 -50 2,33 10.41 4.33-30 2.14 9.19 4.42 -60 2,49 10.41* 4.35*-40 2.30 9.07 4.46-50 2.49 8.96 4.50

28

-60 2.72 8.83 4.58

Resultados de los experimentos a baja temperatura.Valores en ppm. *Estas señales son dobletes centradasal desplazamiento químico indicado. A esta temperatura se puede observar el sistema AB formado por losdos hidrógenos del grupo amino (J = 7.0 Hz).

3.5 Monómero con acetilacetonato

La reacción entre el compuesto 1b y un exceso de acetilacetonato de sodio genera elmonómero ciclopaladado correspondiente (compuesto 4).

Pd

H2N

O

OPd

H2N

AcO

2

Na(acac)·H2O

acetona+ NaOAc + H2O

1/2

4

Los iones y el agua que se liberan en la reacción se eliminan mediante una serie deextracciones con agua destilada sobre el producto de reacción disuelto en cloroformo.La purificación del sólido obtenido se llevó a cabo mediante cromatografía. La elucióndel crudo de reacción en una mezcla de cloroformo/metanol (100:6) permitió laseparación de una banda amarillenta. La extensión del proceso resultó ser del 46 %. Lareacción se completó a temperatura ambiente en 1 hora y los intentos de mejorar elrendimiento de la reacción mediante un aumento de la temperatura y del tiempo dereacción condujeron a la formación de paladio metálico.

El RMN de 1H del compuesto 4 muestra los dos grupos metilo del ligandoacetilacetonato a 1.94 y 1.99 ppm Se observa la señal correspondiente al protónmetínico con un desplazamiento químico de 5.30 ppm. El grupo amino aparece como unsingulete ancho a 4.86 ppm debido al intercambio rápido entre las dos conformacionesextremas del anillo ciclometalado. Al igual que la piridina, el grupo acetilacetonato noes suficientemente voluminoso como para impedir el cambio configuracional. Laasignación de los protones aromáticos requirió de un experimento COSY y NOESY.

El espectro IR muestra diversas señales pertenecientes a modos de vibración del grupoacetilacetonato.81

Pd(acac)2 cm-1 compuesto 4 cm-1 Modo de vibración

1569 1584 u(C::::C)+u(C::::O)1524 1510 u( C::::O)+u(C::::C)1394 1394 dd (CH3)1272 1265 u (CæCH3)+ u(C::::C)

También aparecen las frecuencias de vibración del grupo amino con la típicadisminución de las energías de tensión debido a la coordinación al centro metálico.78

Las señales para los modos antisimétrico y simétrico de tensión “stretching” del grupoamino aparecen a 3282 y 3198 cm-1. El FAB+ muestra dos picos intensoscorrespondientes a [M+H+] y [M+H+-Hacac].

29

La solubilización del compuesto en diclorometano y evaporación lenta del disolventecondujo a la formación de cristales, obteniéndose así la estructura cristalina delcompuesto.

N

Pd O(2)

O(1)

C(1)

C(2)C(3)

C(4)

Estructura cristalina del compuesto 4

Distancias (Å) Ángulos (º) Ángulos diedros (º)Pd-N 1.995 O(2)-Pd-C(1) 92.72 C(4)-C(3)-C(2)-C(1) 30.56Pd-C(1) 1.969 N-Pd-C(1) 86.4 Pd-N-C(4)-C(3) 53.39Pd-O(1) 2.093 O(1)-Pd-O(2) 91.62 Pd-C(1)-C(2)-C(3) 5.33Pd-O(2) 1.993 O(1)-Pd-N 89.38 N-C(4)-C(3)-C(2) 1.82

O(2)-Pd-N 178.52O(1)-Pd-C(1) 173.33

Los ángulos diedros escogidos correspondientes al anillo ciclometalado determinan laconformación del metalociclo. Se trata de una conformación con cuatro átomos en unplano y los dos restantes por encima del plano.

Pd

N

O(2)

O(1)

C(1)

C(2)C(3)

C(4)

Conformación del anillo ciclometalado y plano de coordinación del compuesto 4

30

Los estudios sobre el poliedro de coordinación del paladio muestran que se trata de unplano distorsionado tal y como se observa en las desviaciones de los átomos que formandicho plano.

O(2)* N* C(1)* O(1) Pd0.000 Å 0.007 Å 0.000 Å -0.215 Å -0.014 Å

*Cálculos realizados a partir del plano que contiene estos átomos

3.6 Reacciones de inserción en los dímeros ciclometalados

3.6.1 Inserción de estireno

Se intentó la inserción de estireno en el compuesto 1a en HOAc/CH2Cl2 (3/1) y enpresencia de perclorato de sodio a temperatura ambiente durante 24 horas.65 El paladiometálico formado se eliminó mediante filtración con celita, obteniéndose una soluciónnaranja que se concentró a sequedad. El residuo se eluyó por una columnacromatográfica usando como eluyente una mezcla CHCl3/MeOH (100:8). Se obtuvo unsólido naranja cuya caracterización sugirió la obtención de una mezcla de loscompuestos 5a y 5b, siendo el primero el mayoritario con diferencia.

HN

5a

HN

5b

HN

carbazol I

HN

carbazol II

Especies detectadas en la reacción de vinilación y fragmentación en el FAB+

La aceleración de la reacción de vinilación tendría lugar a causa del efecto catalítico delperclorato de sodio ya que los intentos de vinilación en disolventes menos polares comotolueno y las reacciones sin adición de perclorato de sodio resultaron infructuosos.

En el RMN de 1H, las señales a 6.30 ppm y a 4.84 ppm, se asignan al protón vinílico y alos protones del grupo amino, respectivamente. En el FAB+ se observa un pico deintensidad media correspondiente a [M+H+] del producto de inserción 5a. Aparece unaseñal perteneciente a un fragmento que procede de este pico molecular a 168 u.m.aperteneciente al carbazol protonado I. Se identifica, también, una señal poco intensacorrespondiente al pico molecular más un protón del compuesto 5b. Esta molécula sufreel mismo tipo de fragmentación que la anterior, originando un pico a 270 u.m.aperteneciente al carbazol protonado II.

3.6.2 Inserción de difenilacetileno

La reacción del compuesto 1a con difenilacetileno dio lugar a la formación de un sólidoamarillo brillante. La solubilidad del producto obtenido permitió su purificación por

31

columna y sugirió la formación de una especie monomérica. Los resultados de lastécnicas de caracterización utilizadas confirmaron la formación del producto dediinserción. La variación de la temperatura y del tiempo de reacción, así como lautilización de un exceso de alquino (1:20) no mejoraron la extensión de la reacción,obteniéndose el monómero diinsertado 6 en todos los casos con rendimientosmoderados.69,70,73 El mayor rendimiento obtenido fue del 47% y se obtuvo en lassiguientes condiciones de reacción.

H2N

PdCl

Ph

6

H2N

Pd

Cl2

diclorometano,reflujo, 2 horas

24

Ph Ph

Ph

a

b

PhC CPh

El intento de monoinserción en condiciones suaves, 0 ºC, adición lenta del alquino, yproporción estequiométrica (dímero:alquino, 1:2) formó como producto mayoritario elcompuesto diinsertado y no se observó formación de dímero monoinsertado.69

En el espectro de RMN de 1H a 500 MHz del compuesto 6 se observa un singuleteancho a 4.25 ppm correspondiente a los dos protones del grupo amino e implica uncomportamiento dinámico (no rígido) del anillo ciclometalado. Los protones Ha y Hb sedesplazan hacia campos más fuertes debido a la interacción con el fenilo próximo. Deesta manera se asigna el doblete centrado a 5.81 ppm al protón Ha y el triplete a 6.57ppm como el protón Hb, claramente relacionados en el COSY y en el NOESY. En elespectro de IR se observan dos señales intensas y agudas a 3339 y 3212 cm-1

pertenecientes a los modos de tensión antisimétrico y simétrico del grupo amino. Estasseñales están fuera de su rango habitual, lo que indica la coordinación del grupo aminoal centro metálico.80 El FAB+ muestra un pico de gran intensidad con un máximo a 631u.m.a. que corresponde al fragmento [M+H+-HCl]. La intensidad del resto de señalesdel espectro está por debajo del 5% del pico considerado. El pico molecular más unprotón aparece a 667 u.m.a. La recristalización del sólido amarillo obtenido en unamezcla CHCl3/MeOH condujo a la formación de cristales cuya estructura fue resuelta.

NPd

Cl

C(11)

C(10) C(6)

C(7)

Estructura cristalina del compuesto 6

32

Distancias (Å) Ángulos (º) Ángulos diedros (º)Pd-N 2.194 C(11)-Pd-C(6) 86.39 C(1)-C(2)-C(3)-C(4) 62.512Pd-C(11) 1.981 N-Pd-C(6) 92.97 C(5)-C(6)-C(7)-C(8) 152.109Pd-C(6) 2.215 C(11)-Pd-Cl 96.12 C(9)-C(10)-C(11)-C(12) 7.526Pd-C(7) 2.251 N-Pd-Cl 84.58Pd-Cl 2.316 C(11)-Pd-C(6) 64.69C(6)-C(7) 1.410 C(11)-Pd-N 179.08C(10)-C(11) 1.513 Cl-Pd-C(6) 174.44

Los ángulos diedros muestran la configuración trans y cis del primer y segundo dobleenlace por orden de inserción. Se observa que la distancia entre el paladio y los átomosde carbono C(6) y C(7) es similar y mayor que la distancia Pd-C(11). Se comprueba quela desviación del ángulo diedro respecto de la planaridad es mayor para la primeramolécula de alquino insertada, lo cual implica un mayor carácter sp3 de los carbonos 6 y7 frente a los carbonos 10 y 11. Estos datos estan de acuerdo con una coordinación h2

del doble enlace entre los carbonos C(6) y C(7) al centro metálico. Estudioscristalográficos adicionales detectaron la presencia de enlaces de hidrógeno entre elgrupo amino de una molécula y el ligando cloro de la molécula adyacente según loscuales se empaqueta la estructura.

3.6.3 Inserción de monóxido de carbono

Se ensayó la reacción entre el dímero ciclometalado 1b y el monóxido de carbono. Lareacción se realizó en un reactor de vidrio utilizando tolueno como disolvente. Tras 24horas de agitación a T ambiente y una presión de CO de 1.4 atm. se observó laformación de un precipitado negro de paladio metálico y una solución transparente. Elpaladio metálico se retiró por filtración con celita. La evaporación del disolvente

33

condujo a la precipitación de un sólido blanco amarillento. La purificación por columnautilizando como eluyente CHCl3/MeOH (100:6) del sólido amarillento resultó en unapequeña cantidad de producto blanco intenso. La caracterización de este producto indicóla formación del producto de inserción de monóxido de carbono 7 con un rendimientodel 12%.

HN

O

7

Se comprobó la solubilidad del sólido en distintos disolventes. El producto resultó serpoco soluble en acetona, diclorometano, metanol, etanol, cloroformo, dietiléter ytolueno, solubilizándose únicamente en THF. La insolubilidad del producto en el mediode reacción y en el eluyente de la columna parecían ser responsables del bajorendimiento del proceso. Al repetir el proceso limpiando con abundante THF el residuode paladio metálico generado en la inserción y eliminando la columna como método depurificación se obtiene un sólido similar al anterior en una extensión del 63%. Elproducto se identificó como 6-fenantridinona.

Numerosos estudios se han realizado sobre esta substancia y sus derivados debido a sualta actividad bioquímica y aplicaciones terapéuticas.82

El espectro de RMN de protón a 500 MHz muestra una señal ancha a 9.50 ppm queintegra un protón y pertenece al hidrógeno de la amida cíclica. El resto de señales delespectro necesitaron de un COSY y de un NOESY para ser asignadas. En el IR seobserva el modo de vibración “stretching” del enlace C=O a 1666 cm-1, región en queaparecen los grupos carbonilos de lactamas de 6 eslabones. En el espectro DEPCI, elpico de mayor intensidad centrado a 196 u.m.a. corresponde al pico molecular más unprotón y la señal a 168 u.m.a. pertenece al fragmento [M+H+-CO].

4. EXPERIMENTAL

Se usaron disolventes comerciales que se utilizaron sin tratamiento previo a excepcióndel tolueno, que se destiló sobre sodio y benzofenona. La 2-fenilanilina, PdCl2,Pd(OAc)2, NaCl, NaOAc, piridina, PPh3, estireno, difenilacetileno y el CO sonproductos comerciales que se utilizaron sin purificación previa. Como fase estacionariade las columnas cromatográficas se utilizó gel de sílica 60 de 70-230 mesh. Losespectros de RMN de 1H se realizaron usando como disolvente cloroformo deuterado.El registro de los espectros se obtuvo en los espectrofotómetros Gemini 200, BrukerDRX-250 i Varian VXR-500, tomando como referencia el tetrametilsilano. Losexperimentos de IR se realizaron en un espectrofotómetro Nicolet 520-FTIR usandobromuro de potasio como medio dispersante. Los espectros FAB+ se obtuvieron en unespectrómetro de Fisons Instruments, modelo VG-Quatro, de cañón de cesio y detectorde triple cuadrupolo. La matriz utilizada ha sido el alcohol 3-nitrobencílico (NBA). Elexperimento de masas DEPCI se realizó con un espectrómetro de Thermo Finniganinstruments, modelo Trace DSQ. Los análisis elementales de carbono, hidrógeno y

34

nitrógeno se realizaron en microanalizadores de Carlo Erba (modelo 1106) y de Eager(modelo 1108).

4.1 Preparación de los dímeros ciclometalados:

1a: Una suspensión formada por 0.250 g (1.41 mmol) de PdCl2, 0.239 g (1.41 mmol) de2-fenilanilina, 0.164 g (2.82 mmol) de NaCl y 0.115 g (1.41 mmol) de NaOAc y 20 mlde metanol se agita vigorosamente y a temperatura ambiente durante 1 semana en unerlenmeyer de 100 ml. La suspensión formada se filtra. El sólido se lava con agua ydietiléter y se seca en la línea de vacío. Se obtiene el dímero puente cloro con unrendimiento cuantitativo. Caracterización: RMN de 1H (monómero A) (250 MHz,CDCl3, d en ppm, J en Hz): 7.55 d, 3JH-H = 6.8 (1H, He); 7.40 dd, 3JH-H = 7.0, 4JH-H = 1.1(1H, Hd); 7.1 - 7.3 m (3H, Hf, Hg y Hh); 7.07 td, 3JH-H = 7.2, 4JH-H = 1.0 (1H, Hc); 6.83 td,3JH-H = 7.4, 4JH-H = 1.3 (1H, Hb); 6.48 d, 3JH-H = 7.6 (1H, Ha); 6.03 s ancho (2H, NH2). IR(cm-1): ua(NH2) = 3283, us(NH2) = 3234. EM-FAB+ (u.m.a.): [M+H+] = 619, [M+H+-HCl] = 583, [M/2-Cl-] = 274. Análisi elementales: %C = 44.11 (D = 0.43), %H = 3.60(D = 0.02), %N = 4.59 (D = 0.26). El valor teórico corresponde a C24H20N2Pd2Cl2 +1.5H2O.

1b: 1. En un erlenmeyer de 100 ml se agita vigorosamente a temperatura ambientedurante 24 horas una suspensión formada por 0.500 g de Pd(OAc)2 (2,23mmol) y 0,375g (2.23mmol) de 2-fenilanilina en 20 ml de tolueno. Se elimina el disolvente en elrotavapor y se provoca la precipitación del residuo mediante la adición de dietiléter.Una vez filtrado y secado el precipitado en la línea de vacío se obtiene el dímero puenteacetato con un rendimiento cuantitativo. 2. Se prepara una suspensión formada por0.250 g (1.11 mmol) de Pd(OAc)2 y 0.188 g (1.11 mmol) de 2-aminobifenil en 20 ml deácido acético, y se mantiene a una temperatura de 60 ºC bajo agitación durante 24 horas.Se elimina el ácido acético en el rotavapor y la resina se eluye por columnacromatogràfica usando como fase móvil cloroformo/metanol 10:1. Se recoge la bandaanaranjada y se rotaevapora el disolvente. Se provoca la precipitación del producto condietiléter y se filtra al vacío. Se obtiene el dímero puente acetato con un rendimiento del50%. Caracterización: RMN de 1H (monómero B) (250 MHz, CDCl3, d en ppm, J enHz): 7.52 dd, 3JH-H = 6.9 4JH-H = 1.9 (1H, He); 7.39 d, 3JH-H = 7.6 (1H, Hd); 7.32 d (1H, Hh);7.25 - 7.08 (2H, Hg y Hh); 7.04 t, 3JH-H = 7.4 (1H, Hc); 6.83 t, 3JH-H = 7.4 (1H, Hb); 6.52 d,3JH-H = 7.6 (1H, Ha); 1.94 s (3H, OAc). IR (cm-1): ua(COO) = 1581, us(COO) = 1419,ua(NH2) = 3318, us(NH2) = 3269. EM-FAB+ (u.m.a.): [M+H+] = 667, [M+H+-HOAc] =607, [M+H+-HOAc-OAc]+ = 548, [M/2-OAc-+Pd] = 380. Análisis elementales: %C =53.37 (D = 0.04), %H = 4.68 (D = 0.18), %N = 3.68 (D = 0.05). El valor teóricocorresponde a C28H26N2O4Pd2+0,76C7H8+0,72H2O.

1c: Se prepara una suspensión formada por 0.250 g (1.11 mmol) de Pd(OAc)2 y 0.188 g(1.11 mmol) de 2-aminobifenil en 20 ml de ácido acético, y se mantiene a unatemperatura de 60 ºC bajo agitación durante 4 horas. Se elimina el ácido acético en elrotavapor. El residuo se disuelve en acetona (10 ml) y se trata con 0.348 g (4.44 mmol)de LiBr con agitación durante 45 min. La suspensión formada se filtra, la solución seconcentra a sequedad y el residuo se eluye por una columna de silica gel con cloroformometanol 100:6. El rendimiento es del 39%. Los resultados obtenidos en el RMN de 1H,IR y FAB+ coincidieron con los ya descritos.27

35

1cd: Se prepara una suspensión formada por 0.125 g (0.55 mmol) de Pd(OAc)2 y 0.094 g(0.55 mmol) de 2-aminobifenil en 10 ml de ácido acético monodeuterado (DOAc) y semantiene a una temperatura de 60 ºC bajo agitación durante 24 horas. Se elimina elácido acético monodeuterado en el rotavapor y la resina se trata con un exceso de LiBr(0.174 g, 2.00 mmol) en 5 ml de acetona a temperatura ambiente durante 30 min. Seelimina el disolvente y el residuo se purifica mediante columna cromatogràfica usandocomo fase móvil una mezcla cloroformo/metanol 10:6. Se recoge la banda anaranjada yse elimina el disolvente. Se provoca la precipitación del producto con dietiléter y sefiltra al vacío. Se obtiene el dímero puente bromo deuterado, compuesto 1cd, con unrendimiento del 45%. Caracterización: El RMN de 1H del mómero Cd es idéntico al delmonómero C, excepto por la disminución de la intensidad de la señal del protón d y porel cambio de multiplicidad del protón c de triplete a doblete.

4.2 Preparación de los monómeros ciclometalados.

2a: Se agita a temperatura ambiente y durante 3 h una suspensión que contiene 0.100 g(0.161 mmol) del compuesto 1a y 0.025 g (0.322 mmol) de piridina en 20ml de acetona.Se elimina el disolvente al vacío y el residuo se precipita con dietiléter, se filtra y seseca al vacío. El rendimiento del proceso fue del 85%. Caracterización: RMN de 1H(500 MHz, CDCl3, d en ppm, J en Hz): 8.67 dd, 3JH-H = 6.5 4JH-H = 1.5 (2H, Ho piridina);7.76 tt, 3JH-H = 7.5 4JH-H = 1.5 (1H, Hp piridina); 7.52 d, 3JH-H = 7.0 (1H, He); 7.48 dd, 3JH-H

= 8 4JH-H = 3.5 (1H, Hd); 7.2 - 7.4 m (5H, Hf, Hg, Hh y Hm piridina); 7.14 td, 3JH-H = 7.5 4JH-

H = 1.0 (1H, Hc); 6.91 td, 3JH-H = 7.5 4JH-H = 1.5 (1H, Hb); 6.53 dd, 3JH-H = 8.0 4JH-H = 1.0(1H, Ha); 5.77 s ancho (2H, NH2). IR (cm-1): ua(NH2) = 3177, us(NH2) = 3100. EM-FAB+ (u.m.a.): [M+H+] = 389, [M+H+-HCl] = 353, [M+H+-HCl-py] = 274. Análisiselementales: %C = 52.22 (D = 0.25), %H = 4.21 (D = 0.32), %N = 7.14 (D = 0.06).Desviaciones respecto al valor teórico.

2b: Una suspensión de 0.150 (0.225 mmol) del compuesto 1b y 0.036 (0.450 mmol) depiridina en 20 ml de acetona se mantiene en agitación a T ambiente durante 3 horas enun erlenmeyer de 100 ml. Se provoca la precipitación de la resina obtenida condietiléter, se filtra y se seca en la línea de vacío. Se obtuvo el compuesto 2b con unrendimiento del 59%. Caracterización: RMN de 1H (500 MHz, CDCl3, d en ppm, J enHz): 8.55 dd, 3JH-H = 6.5 4JH-H = 1.5 (2H, Ho piridina); 7.78 tt, 3JH-H = 7.5 4JH-H = 1.5 (1H,Hp piridina); 7.57 dd, 3JH-H = 7.3, 4JH-H = 1.3 (1H, He); 7.44 dd, 3JH-H = 7.5, 4JH-H = 1.5 (1H,Hd); 7.35 dd, 3JH-H = 6.5 4JH-H = 0.5 (1H, Hh); 7.29 td, 3JH-H = 6.5 4JH-H = 1.0 (2H, Hm

piridina); 7.23 td, 3JH-H = 7.5 4JH-H = 1.0 (1H, Hf); 7.19 td 3JH-H = 7.5 4JH-H = 1.5 (1H, Hg);7.09 td, 3JH-H = 7.3 4JH-H = 1.0 (1H, Hc); 6.88 td, 3JH-H = 7.5, 4JH-H = 1.5 (1H, Hb); 6.54dd, 3JH-H = 8.0 4JH-H = 1.0 (1H, Ha); 1.97 s (3H, OAc). IR (cm-1): ua(NH2) = 3248,us(NH2) = 3100, ua(COO) = 1581, us(COO) = 1384. EM-FAB+ (u.m.a.): [M+H+] = 413,[M+H+-HOAc ] = 353, [M+H+-HOAc-py] = 274. Análisis elementales: %C = 55.61 (D= 0.32), %H = 5.17 (D = 0.77), %N = 6.46 (D = 0.33). Desviaciones respecto al valorteórico.

3a: En un erlenmeyer de 100 ml se mantiene en agitación a temperatura ambiente ydurante 3 horas una suspensión formada por 0.100 g (0.16 mmol) del compuesto 1a y

36

0.084 g (0.32 mmol) de trifenilfosfina en 20 ml de acetona. Se evapora el disolvente alvacío y el residuo sólido se purifica mediante una columna cromatográfica usando comoeluyente una mezcla CHCl3/MeOH (100:6). La banda naranja se recoge y se elimina eldisolvente. Se precipita el sólido por adición de dietiléter, se filtra y se seca al vacío. Seobtuvo el compuesto 3a con un rendimiento del 60%. Caracterización: RMN de 1H(500 MHz, CDCl3, d en ppm, J en Hz): 7.45 dd, 3JH-H = 7.5 3JH-P = 12 (6H, Ho

trifenilfosfina); 7.34 td, 3JH-H = 7.5 4JH-H = 2.0 (3H, Hp trifenilfosfina); 7.27 - 7.22 m, (10H, He,Hf, Hg, Hh, Hm trifenilfosfina); 7.21 dd, 3JH-H = 7.5 4JH-H = 1.0 (1H, Hd); 6.86 t, 3JH-H = 7.7(1H, Hc); 6.50 t, 3JH-H = 7.0 4JH-P = 7.0 (1H, Ha); 6.44 t, 3JH-H = 7.5 (1H, Hb); 4.88 y 5.07s anchos, (2H, NH2). RMN 31P{1H} (101.26 MHz, CHCl3, d en ppm, J en Hz) = 35.12 s.IR (cm-1): ua(NH2) = 3311, us(NH2) = 3241, u(modo q X-sensitivo de la trifenilfosfinacoordinada) = 1097. EM-FAB+ (u.m.a.): [M+H+-HCl] = 536, [M+H+-HCl-fenilanilina]= 367, [PPh3+H+] = 263. Análisis elementales: %C = 63.30 (D = 0.30), %H = 4.86 (D =0.26), %N = 2.48 (D = 0.09). Desviaciones respecto al valor teórico [C30H25NPClPd +0.17 C4H10O].

3b: Una suspensión formada por 0.100 g (0,3 mmol) de dímero 1b y 0.078 g (0.6 mmol)de trifenilfosfina en 25 ml de acetona se agita a T ambiente durante 3 horas en unerlenmeyer de 100 ml. Una vez eliminado el disolvente al vacío se precipita el residuocon éter dietílico, se filtra y se deja secar en la linea de vacío. El rendimiento delproceso es del 74%. Caracterización: RMN de 1H (500 MHz, CDCl3, d en ppm, J enHz): 7.4 - 7.5 m, (6H, Ho trifenilfosfina); 7.3 - 7.4 m, (3H, Hp trifenilfosfina); 7.2 - 7.3 m, (11H,Hd,He, Hf, Hg, Hh, Hm trifenilfosfina); 6.86 t, 3JH-H = 7.0 (1H, Hc); 6.45 d 3JH-H = 5.5 (1H, Ha);6.41 t, 3JH-H = 7.5 (1H, Hb); 1,64 s (3H, OAc). RMN 31P{1H} (101.26 MHz, CHCl3, d enppm, J en Hz) = 34.25. IR (cm-1): ua(NH2) = 3290, us(NH2) = (no se observa); ua(COO)= 1581, us(COO) = 1391, u(modo q X-sensitivo de la trifenilfosfina coordinada) =1096. EM-FAB+ (u.m.a.): [M+H+-HOAc] = 536, [M+H+-HOAc-fenilanilina] = 367,[PPh3+H+] = 263. Análisis elementales: % C = 64.62 (D = 0.13), %H = 5.14 (D = 0.40),%N = 2.39 (D = 0.04).

4: Una suspensión formada por 0.300 g (0.450 mmol) de compuesto 1b y 0.252 g (1.8mmol) de Na(acac)·H2O se agita a T ambiente durante 1 hora en 25 ml de acetona. Seelimina el disolvente y el residuo se eluye por una columna cromatográfica (eluyenteCHCl3/MeOH 100:10). Se recoge la banda amarilla, se evapora el disolvente y el sólidose precipita con dietiléter, se filtra y seca al vacío. El rendimiento del proceso es del46%. Caracterización: RMN de 1H (500 MHz, CDCl3, d en ppm, J en Hz): 7.57 d, 3JH-H

= 8.0 (1H, He); 7.36 - 7.42 m, (2H, Hb y Hd); 7.22 - 7.27 m, (1H, Hf); 7.1 - 7.2 m, (4H,Ha, Hc, Hg y Hh), 5,30 (1H, HCH acac); 4.92 s ancho (NH2), 1.99 y 1.94 s (6H, HMe acac). IR(cm-1): ua(NH) = 3283, us(NH) = 3191, n(C::::C)+(C::::O) = 1588, n(C::::O)+(C::::C) =1511, dd(CH3) = 1391, n(CæCH3)+(C::::C) = 1264. EM-FAB+ (u.m.a.): [M+H+] = 374,[M+H+-Hacac] = 273. Análisis elementales: %C = 54.34 (D = 0.30), %H = 4.92 (D =0.34), %N = 3.71 (D = 0.04). Desviaciones respecto al valor teórico.

4.3 Preparación de los productos de inserción:

5a y 5b: En un erlenmeyer de 100 ml se prepara una suspensión formada por 0.1g (0.16mmol) del compuesto 1a en 20 ml de una mezcla ácido acético/diclorometano (3:1) 0.1

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molar en perclorato de sodio. Se enfría la suspensión a 0 ºC en el criostato y seadicionan 0.084 g (0.80 mmol) de estireno. Se retira el erlenmeyer del criostato y sedeja alcanzar la temperatura ambiente y se mantiene en agitación a temperaturaambiente durante 24 horas. Se elimina el disolvente, la resina roja obtenida se disuelveen 20ml de cloroformo y se realizan las siguientes extracciones, 3x25ml de soluciónsaturada de Na2CO3 y 2x25ml de H2O. Se recoge la fase orgánica y se elimina eldisolvente. El residuo obtenido se purifica mediante una columna cromatogràficausando como eluyente una mezcla cloroformo/metanol 100:8. La primera banda naranjase recoge y se elimina el disolvente. Se precipita el sólido con dietiléter, se filtra y seseca. Caracterización: EM-FAB+ (u.m.a.): [M5a+H+]= 270, [carbazol I+H+] = 168,[M5b+H+] = 372, [carbazol II+H+] = 270.

6: Se prepara una solución formada por 100 mg (0.161 mmol) del compuesto 1a y 115mg (0.644 mmol) de Ph2C2 en 10 ml de diclorometano. La mezcla se mantiene a reflujodurante 2 horas, se filtra con celita y se evapora el disolvente a sequedad. El producto sepurifica mediante una columna cromatográfica usando como eluyente una mezclacloroformo/metanol en proporción 100:2. La primera banda amarilla se recoge, eldisolvente se rotaevapora y el sólido que se obtiene se precipita con éter dietílico, sefiltra y se seca en la línea de vacío. Se obtiene el producto 6 con un rendimiento del47%. Caracterización: RMN de 1H (500 MHz, CDCl3, d en ppm, J en Hz) (datosseleccionados): 6.57 td, 3JH-H = 7.5 4JH-H = 3.5 (1H, Hb); 5.81 d, 3JH-H = 8.0 (1H, Ha),4.25 s ancho (NH2). IR (cm-1): ua(NH2) = 3339, us(NH2) = 3212. EM-FAB+ (u.m.a.):[M+H+-HCl] = 630.

7: Se introducen 100 mg del dímero ciclometalado 1b en un reactor de vidrio, se cargacon una presión de 1.4 atm de CO y se mantiene en agitación a temperatura ambientedurante 24 horas. Se filtra con celita el paladio metálico y se limpia con 15 ml de THF.Se evapora el disolvente a sequedad, se añade dietiléter (10 ml), se filtra y se seca en lalínea de vacío. Se obtiene un sólido blanco del 63%. Caracterización: RMN de 1H (500MHz, CDCl3, d en ppm, J en Hz): 9.50 s ancho, (1H, NH); 8.53 dd, 3JH-H = 4JH-H = 1.0(1H, Ha); 8.30 d, 3JH-H = 8.5 (1H, Hd); 8.23 d, 3JH-H = 7.5 (1H, He); 7.81 td, 3JH-H = 7.04JH-P = 1.0 (1H, Hc); 7.61 td, 3JH-H = 7.0, 4JH-P = 1.0 (1H, Hb); 7.48 td, 3JH-H = 7.0, 4JH-P =1.0 (1H, Hg); 7.31 td, 3JH-H = 7.0, 4JH-H = 1.0 (1H, Hb); 7.23 d, 3JH-H = 9.0. IR (cm-1):u(NH) = 3170, 3107; u(C=O) = 1666. DEPCI (u.m.a.): [M+H+] = 196, [M+H+-CO] =168.

4.4 Estructuras cristalinas: Los estudios cristalográficos se realizaron en elDepartamento de Cristalografía y Depósitos Minerales de la Universidad de Barcelonapor el Dr. Xavier Solans y la Dra. Merce Font-Bardia. Las difracciones de rayos-X seregistraron en un difractómetro MAR345 y las estructuras cristalinas se resolvieron conlos programas SHELXS y se refinaron con el programa SHELX97.83,84

3a: Se obtuvieron monocristales mediante la evaporación lenta de una solución de 3a endiclorometano y metanol en una proporción 1:1.

Datos cristalográficos y de refinamiento

Fórmula empírica C30H25NPClPd

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Peso molecular 572.33 (g/mol)Temperatura 293 KLongitud de onda 0.71069 ÅGrupo espacial, sistema cristalino Triclínico, P-1a 9.9170Åb 10.4750 Åc 12.0890 Åa 98.610 ºb 94.034 ºg 99.000 ºVolumen 1220.7 Å3

Z 2Densidad calculada 1.557g/cm3

Coeficiente de absorción 0.955 mm-1

F(000) 580Tamaño del cristal 0.1 x 0.1 x 0.2 mmIntervalo de q 1.71 a 31.62 ºIntervalo de los índices 0<=h<=14, -15<=k<=15, -17<=l<=17Reflexiones medidas/únicas 11270 / 6458 [R(int) = 0.0284]Método de refinamiento Full-matrix-least-squares on F2

Datos/Restricciones/Parámetros 6458 / 0 / 368F2 (Goodness-of-fit) 1.142R índices finales [I>2s(I)] R1 = 0.0532, wR2 = 0.1444R índices (todos los datos) R1 = 0.0652, wR2 = 0.1592Coeficiente de extinción 0.072Diferencia máxima entre pico y hueco 0.810 y -0.659 e·Å-3

39

Coordenadas atómicas (x104) y parámetros de desplazamiento isotrópico equivalente(Å2 x 103). U(eq) se define como un tercio de la traza del tensor ortogonalizado

4: La solubilización del compuesto 4 en diclorometano y la evaporación lenta deldisolvente de la solución resultante condujo a la formación de monocristales

Datos cristalográficos y de refinamiento

Fórmula empírica C17H17NO2PdPeso molecular 373.72 (g/mol)Temperatura 293 KLongitud de onda 0.71069 ÅGrupo espacial, sistema cristalino Monoclínico, P21/aa 11.5900 Åb 11.2730 Åc 12.2150 Åa 90 ºb 107.6560 ºg 90 ºVolumen 1520.8 Å3

x y z U(eq)Pd 3299 3002 6658 34Cl 5531 4171 6449 52P 4015 1932 8008 35N 2509 3989 5421 37C(1) 1639 4818 5947 39C(2) 1905 6152 5937 52C(3) 1061 6946 6422 62C(4) -52 6419 6895 58C(5) -317 5079 6927 47C(6) 540 4257 6465 37C(7) 276 2824 6479 35C(8) -1086 2193 6357 44C(9) -1420 872 6361 48C(10) -390 155 6487 49C(11) 964 763 6603 42C(12) 1336 2100 6614 36C(13) 5518 2753 8949 40C(14) 5431 3320 10041 57C(15) 6623 3880 10743 75C(16) 7871 3875 10345 71C(17) 7972 3332 9262 62C(18) 6796 2775 8560 50C(19) 4520 397 7422 39C(20) 4197 -98 6296 41C(21) 4549 -1272 5829 49C(22) 5238 -1958 6499 54C(23) 5579 -1482 7611 58C(24) 5242 -300 8081 50C(25) 2792 1546 9005 40C(26) 2095 2532 9428 53C(27) 1298 2393 10307 63C(28) 1157 1249 10745 65C(29) 1795 250 10305 62C(30) 2592 383 9440 50

40

Z 4Densidad calculada 1.632 g/cm3

Coeficiente de absorción 1.223 mm-1

F(000) 752Tamaño del cristal 0.1 x 0.1 x 0.2 mmIntervalo de q 3.42 a 31.84 ºIntervalo de los índices -15<=h<=14, 0<=k<==16, 0<l<=17Reflexiones medidas / únicas 12664 / 3820 [R(int) = 0.0395]Método de refinamiento Full-matrix-least-squares on F2

Datos/Restricciones/Parámetros 3820 / 0 / 191F2 (Goodness-of-fit) 1.095R índices finales [I>2s(I)] R1 = 0.0565, wR2 = 0.1657R índices (todos los datos) R1 = 0.1070, wR2 = 0.1849Diferencia máxima entre pico y hueco 0.631 y -1.352 e·Å-3

Coordenadas atómicas (x104) y parámetros de desplazamiento isotrópico equivalente(Å2 x 103). U(eq) se define como un tercio de la traza del tensor ortogonalizado.

6: Se obtuvieron monocristales del compuesto 6 mediante la evaporación lenta de unasolución del compuesto 6 en diclorometano y metanol en una proporción 1:1.

Datos cristalográficos y de refinamiento

Fórmula empírica C40H30NClPdPeso molecular 666.50 (g/mol)Temperatura 293 KLongitud de onda 0.71073 ÅGrupo espacial, sistema cristalino Monoclínico, P21/na 13.3290 Åb 10.6610 Åc 22.3930 Åa 90 º

x y z U(eq)Pd 1185 6655 2429 59O(1) 497 4965 1892 73O(2) 2604 6385 1860 63N(1) -205 6941 3036 61C(1) 888 4267 1277 67C(2) 1968 4478 986 75C(3) 2748 5451 1293 65C(4) 209 3160 853 75C(5) 3907 5427 970 87C(6) 134 7290 4252 58C(7) -342 6697 4971 68C(8) -34 7025 6125 73C(9) 738 7977 6498 79C(10) 1201 8562 5752 67C(11) 896 8232 4596 57C(12) 1408 8884 3793 55C(13) 1643 8315 2840 69C(14) 2090 9030 2134 70C(15) 2332 10241 2316 78C(16) 2162 10758 3282 79C(17) 1679 10095 3975 72

41

b 100.269 ºg 90 ºVolumen 3131.1 Å3

Z 4Densidad calculada 1.414 g/cm3

Coeficiente de absorción 0.707 mm-1

F(000) 1360Tamaño del cristal 0.1 x 0.1 x 0.2 mmIntervalo de q 2.93 a 31.64 ºIntervalo de los índices -19<=h<=19, 0<=k<=14, 0<=l<=32Reflexiones medidas / únicas 35000 / 9864 [R(int) = 0.0733]Corrección de absorción NingunaMétodo de refinamiento Full-matrix-least-squares on F2

Datos/Restricciones/Parámetros 9864 / 0 / 472F2 (Goodness-of-fit) 1.196R índices finales [I>2s(I)] R1 = 0.0472, wR2 = 0.0549R índices (todos los datos) R1 = 0.0711, wR2 = 0.0589Diferencia máxima entre pico y hueco 0.406 y -0.675 e·Å-3

Coordenadas atómicas ( x10 4 ) y parámetros de desplazamiento isotrópico equivalente(Å2 x 103). U(eq) se define como un tercio de la traza del tensor ortogonalizado.

x y z U(eq)Pd 8297 8107 1758 25Cl 7721 9949 2128 44N 6862 7313 1938 32C(1) 6299 7342 1342 34C(2) 5672 8361 1147 48C(3) 5171 8413 558 58C(4) 5261 7451 166 60C(5) 5870 6431 360 48C(6) 6424 6370 951 35C(7) 7038 5231 1166 34C(8) 6484 4108 1125 45C(9) 6925 2967 1295 48C(10) 7947 2923 1523 40C(11) 8513 4012 1583 35C(12) 8089 5189 1412 29C(13) 8852 6266 1493 26C(14) 9769 6058 1985 29C(15) 9713 6155 2597 39C(16) 10573 5966 3030 53C(17) 11489 5671 2869 57C(18) 11548 5531 2272 55C(19) 10694 5722 1829 41C(20) 8942 7113 1023 27C(21) 8344 7041 397 33C(22) 8302 5917 79 45C(23) 7824 5877 -530 65C(24) 7411 6932 -815 74C(25) 7460 8038 -504 65C(26) 7922 8098 98 47C(27) 9784 8082 1136 29C(28) 10672 8072 820 35C(29) 11643 8222 1152 44C(30) 12483 8194 869 59C(31) 12378 8023 262 71

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C(32) 11433 7887 -71 84C(33) 10575 7907 201 65C(34) 9590 8807 1583 29C(35) 10095 9922 1884 35C(36) 10236 10037 2509 50C(37) 10665 11109 2795 65C(38) 10941 12075 2463 73C(39) 10814 11983 1852 66C(40) 10396 10910 1556 47

5. CONCLUSIONES

Sobre la reacción de ciclopladación de la 2-fenilanilina: La reacción de ciclopaladaciónde la 2-fenilanilina tuvo lugar de manera cuantitativa con Pd(OAc)2 en tolueno y conPdCl2 en metanol. El rendimiento cuantitativo de ambas reacciones se debe a lainsolubilidad del producto formado en el medio de reacción. La disminución de laeficacia del proceso en la reacción en ácido acético respecto la metalación en toluenoreside en la solubilidad del producto 1b en ácido acético y en el caràcter reversible de lareacción de ciclopaladación. La reversibilidad de la reacción de ciclopaladación secomprobó por la disminución en la señal de RMN del protón d cuando laciclopaladación se llevó a cabo en ácido acético deuterado. La incorporación de deuteriotiene lugar según el siguiente esquema:

NH2H2N Pd

AcO

2 Pd(OAc)2

-2 CH3COOH+ 2 CH3COOD

H2NPd

AcO

2

AcO

D

2

d

H2N

Pd

AcO2

D

2

-2 CH3COOH

NH2

Pd

AcO

2

AcO

D

D

+ 2 CH3COOD

Sobre los monómeros ciclometalados: La reacción de los compuestos 1a y 1b conpiridina y trifenilfosfina en acetona originó los monómeros ciclometaladoscorrespondientes con rendimientos moderados o altos. La formación del compuesto 4 seprodujo por reacción entre del dímero puente acetato y acetilacetonato de sodio.

Sobre los procesos dinámicos: La velocidad con que tiene lugar el intercambioconformacional del anillo ciclometalado depende del volumen de los ligandos unidos alcentro metálico. Mientras que el acetilacetonato y la piridina (en el monómero cloroterminal) no impiden el cambio de conformación incluso a 240 K, el monómero cloroterminal con trifenilfosfina presenta dos señales NH, lo cual indica la detención delintercambio conformacional. El comportamiento en el RMN de los protones del grupoamino en los monómeros acetato terminal se atribuyó: i) al establecimiento de un puente

43

de hidrógeno intramolecular, ii) al intercambio entre agua libre y agua coordinada y iii)a una situación estática del metalociclo.

Sobre la reactividad: La reacción del dímero 1a con difenilacetileno condujo a laformación del compuesto 6 con rendiminetos moderados. La inserción de CO en elenlace Pd-C del dímero ciclometalado 1b originó la 6-fenantridinona, substancia degran interés por sus propiedades farmacológicas.

6. BIBLIOGRAFÍA

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