Resumen
A lo largo de esta tesis doctoral se han estudiado distintas reacciones de intercambio entre grupos funcionales poniendo especial interés en el campo de la metátesis. Para llevar a cabo el estudio de las diferentes reacciones se emplearon en todos los casos catalizadores no convencionales, la mayoría de ellos sólidos, disponibles comercialmente con el fin de aportarles una nueva utilidad en el campo de la catálisis.
En el Capítulo 4 se comienza el estudio de la primera reacción de intercambio de grupos funcionales: la reacción de intercambio de halógenos (halogen exchange reaction). Para ello, se pone especial énfasis en la utilización de distintas zeolitas y alúminas como catalizadores sólidos de la reacción. El empleo de estos catalizadores sólidos nos permite, además, implementar la reacción en flujo con las ventajas que esto conlleva.
Siendo conscientes de las ventajas del empleo de los catalizadores sólidos, se realiza el estudio de una nueva reacción para la síntesis de vinil éteres mediante un intercambio de grupos funcionales entre cetonas y vinil éteres fácilmente disponibles, en el Capítulo 5. Para que esta reacción tenga lugar se necesita la presencia de un catalizador ácido, como pueden ser en nuestro caso las resinas sulfónicas (Amberlyst A16) o la Montmorillonita K10, permitiéndonos obtener rendimientos entre moderados y buenos a nuestros productos deseados.
Finalizado el estudio de estas dos reacciones de intercambio de grupos funcionales, seguimos con una de las reacciones más conocidas a nivel mundial de este tipo: la reacción de metátesis. En el Capítulo 6, se estudia como el empleo de sólidos ácidos (H-USY) con presencia de una combinación de sitios activos tanto ácidos de Lewis como ácidos de Brønsted nos permite catalizar la reacción de metátesis carbonilo-olefina y carbonilo-alquino. Esto supone un gran avance, puesto que son muy pocos los ejemplos en la literatura en los que catalizadores sólidos se emplean para llevar a cabo esta reacción. Cabe destacar que para ambos casos se consigue catalizar la metátesis carbonilo-olefina/alquino tanto intramolecular como intermolecular, siendo esta segunda mucho más difícil de conseguir. El catalizador seleccionado es capaz de soportar varios ciclos catalíticos y permite llevar a cabo esta reacción, por primera vez, en un reactor en continuo.
Por último, en el Capítulo 7, se estudia el desempeño del 2,5-dimetil-2,4-hexadieno como reactivo de la reacción de metátesis olefínica, permitiendo obtener productos con nuevas funcionalizaciones prenilo e isobutenilo. Para llevar a cabo la reacción de metátesis se emplearon catalizadores basados en Ru no tan convencionales y se compararon con los catalizadores tradicionales de este tipo de metátesis (catalizadores de Grubbs) viendo cómo se podían obtener resultados incluso mejores. Además, el empleo del 2,5-dimetil-2,4-hexadieno, nos abre la puerta a la posibilidad de emplear el poliisopreno como reactivo de partida para la metátesis olefínica, dándole así un nuevo uso a este material.
