Entramats moleculars d'imidazoli-calix[4]arè

Abstract

[cat] Els entramats moleculars d'imidazoli-calix[4]arè constitueixen sistemes oligocatiònics macrocíclics amb un potencial atractiu en l'estudi de propietats a nivell supramolecular. Des de fa més de 20 anys la investigació en el nostre grup de reserca gira entorn de l'estudi de la química dels sistemes catiònics i oligocatiònics basats en sals d'imidazoli. Concretament, en la present Tesi Doctoral s'ha accedit a entramats moleculares d'imidazoli-calix[4]arè, la particular estructura química dels quals ha permés la formació de carbens N-heterocíclics (NHC), accedint, així, als nous complexos organometàl·lics de bis(carbè N-heterocíclic)-pal·ladi, a més, aquests darrers i els corresponents precursors, han estat valorats en reaccions d'acoblament creuat, essent la reacció de Suzuki-Miyaura seleccionada com a model, mostrant la seva eficiencia en front de cloro i bromoarens. Anàlogament, s'ha mostrat la seva capacitat en el reconeixement molecular d'anions, mitjançant el mètode de les titriacions per RMN de protó, i parells iònics, observant-se la cooperació en l'associació del parell iònic potassi-benzoat. Paral·lelament, s'ha sintetitzat una petita col·lecció de líquids iònics a temperatura ambient (RTILs) mitjançant un procediment innovador, basat en la utilització d'una resina de bescanvi iònic amb l'anió seleccionat mitjançant dos metodologies. Aquest estudi s'ha extès a altres sitemes catiònics i dicatiònics com són els derivats de bis(n-butilimidazoli)-calix[4]arè.

[eng] "IMIDAZOLIUM-CALIX[4]ARENE AS MOLECULAR FRAMEWORKS" Imidazolium-calix[4]arene molecular scaffolds constitute oligocationics and macrocyclic compounds with a great potential towards the study of their own properties in Supramolecular Chemistry. For more than twenty years Prof. Ermitas Alcalde's research group has been working on the study of the chemistry of imidazolium-based frameworks. Specifically, in this Thesis we provide the synthesis of imidazolium-calix[4]arene molecular frameworks. Thanks to its own particular chemical structure, we have reported the synthesis of the bis(N-heterociclic carbenes) (NHC) as new bidentated ligands, carring out the preparation of the new bidentate palladium (II) complexes from the bis(imidazolium)-calix[4]arene salts. The Suzuki-Miyaura reaction was used to study their activity as catalyst, when they were prepared either in situ or from a well-defined complex, showing their effectiveness with chloro and bromoarenes. Analogously, as part of our ongoing research, we have described the anion binding properties of the dicationic bis(imidazolium) salts directly bonded to the upper rim of the calixarene structure then were studied by 1H NMR spectroscopic methods. In paralel, the hability of bis(imidazolium)-calixarene-crown-5 scaffold was examined in ion-pair binding. Remarkably, the cooperation effect in potassium-benzoate ion-pair binding of dicationic calix[4]arene-crown-5 was showed. On the other hand, a series of room temperature ionic liquids have been prepared by using an ion exchange resin with the anionic species selected by two methodologies. This study has been extended to another cationic and dicationic imidazolium frameworks as the bis(n-butylimidazolium)-calix[4]arene scaffold.