First row transition metal carbenes: from supporting ligands to organic reactive fragments

Abstract

In the last decades, carbenes have shown a huge potential and versatility in organometallic and organic chemistry. In each of these fields, first row transition metal chemistry is less developed than noble metal complexes. In the pursuit of more environmentally friendly systems, this thesis will be focused on the development of new organometallic complexes and reactivities using earth abundant metals.

In the organometallic field, the synthesis of a novel ligand bearing a chelating scaffold and a mesoionic carbene moiety has allowed the preparation of a family of first row transition metal complexes.

Using carbenes as intermediates in organic synthesis, the functionalization of aromatic Csp2-H bonds and aliphatic Csp3-H bonds by the activation of diazoacetates could be developed using non-heme iron complexes

En les últimes dècades, els carbens han mostrat un gran potencial i versatilitat tan en la química organometàl·lica com en la orgànica. En qualsevol d’aquest camps, els metalls de la primera sèrie de transició han estat menys utilitzats que els metalls nobles. Davant la recerca de sistemes que siguin més benignes amb el medi ambient, aquesta tesi està enfocada al desenvolupament de nous complexes organometàl·lics i reactivitats utilitzant metalls abundants a la natura.

En el camp de la organometàl·lica, la síntesi d’un lligand nou el qual combina una estructura quelatant i un carbè mesoiònic va permetre la síntesi de complexos amb metalls de la primera sèrie de transició amb interessants propietats.

Utilitzant carbens com a intermedis en síntesi orgànica, s’ha descrit la funcionalització d’enllaços Csp2-H aromàtics i d'enllaços Csp3-H alifàtics a través de l’activació de diazoacetats, utilitzant complexos de ferro no hemo