Development of highly structured non-heme iron catalysts for selective C-H group oxidations

Catalytic oxidation reactions of hydrocarbons that occur in the active site of metalloenzymes exhibit high efficiency and exquisite regio- and stereoselectivity under mild experimental conditions. We describe the efficient and selective oxidation of alkanes using a family of highly structured non-he...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Canta i Roldós, Mercè
Tipo de recurso: tesis doctoral
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2014
País:España
Institución:CBUC, CESCA
Repositorio:TDR. Tesis Doctorales en Red
OAI Identifier:oai:www.tdx.cat:10803/275978
Acceso en línea:http://hdl.handle.net/10803/275978
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:Catàlisi
Catalysis
Catálisis
Sistema bioinspirat
Bioinspired system
Sistema bioinspirado
Oxidació
Oxidation
Oxidación
Ferro
Iron
Hierro
Peròxid d'hidrògen
Hydrogen peroxide
Peróxido de hidrógeno
546
id ES_fc0cfd7e088dce1c2e22c944389ebfce
oai_identifier_str oai:www.tdx.cat:10803/275978
network_acronym_str ES
network_name_str España
repository_id_str
spelling Development of highly structured non-heme iron catalysts for selective C-H group oxidationsCanta i Roldós, MercèCatàlisiCatalysisCatálisisSistema bioinspiratBioinspired systemSistema bioinspiradoOxidacióOxidationOxidaciónFerroIronHierroPeròxid d'hidrògenHydrogen peroxidePeróxido de hidrógeno546Catalytic oxidation reactions of hydrocarbons that occur in the active site of metalloenzymes exhibit high efficiency and exquisite regio- and stereoselectivity under mild experimental conditions. We describe the efficient and selective oxidation of alkanes using a family of highly structured non-heme iron catalysts that introduce sterically bulky pinene groups. In this way, it is possible to modulate the selectivity, which depends on the combination of the chirality of the catalyst, the nature of the diamine backbone and the presence of a cavity-like site surrounding the metal center. We present an optimized reaction protocol for efficient oxidation of alkanes with the readily available [Fe(CF3SO3)2(mcp)] catalyst, which shows enhanced selectivity toward methylenic sites. Finally, we describe a new family of iron catalysts to systematically study the steric influence of the ligand in regioselectivity. We observe a strong relationship between the bulk of the silyl substituent and the regioselectivity offered by the catalyst.Les reaccions catalítiques d’oxidació d’hidrocarburs que ocorren al centre actiu dels metal•loenzims són eficients, regio- i estereoselectives en condicions experimentals molt suaus. Es descriu l’oxidació eficient i selectiva d’alcans utilitzant una família de catalitzadors de ferro no-hemo altament estructurats que incorporen grups pinè voluminosos. D’aquesta manera és possible modular la selectivitat, que depèn de la combinació de la quiralitat del catalitzador, la natura de la diamina pont i la presència d’una cavitat al voltat del centre metàl•lic. Es presenta un protocol de reacció optimitzat per l’oxidació eficient d’alcans amb el catalitzador disponible [Fe(CF3SO3)2(mcp)], que mostra una millor selectivitat per posicions metilèniques. Finalment, es descriu una nova família de catalitzadors de ferro per estudiar sistemàticament la influencia estèrica del lligand en la regioselectivitat. S’observa una forta relació entre l’impediment imposat pel substituent silil i la regioselectivitat mostrada pel catalitzador.Universitat de GironaCostas Salgueiro, MiquelRibas Salamaña, XaviUniversitat de Girona. Institut de Química Computacional i Catàlisi201420142014info:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion246 p.application/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10803/275978TDX (Tesis Doctorals en Xarxa)reponame:TDR. Tesis Doctorales en Redinstname:CBUC, CESCAInglésADVERTIMENT. L'accés als continguts d'aquesta tesi doctoral i la seva utilització ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, així com en activitats o materials d'investigació i docència en els termes establerts a l'art. 32 del Text Refós de la Llei de Propietat Intel·lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l'autorització prèvia i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilització dels seus continguts caldrà indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el títol de la tesi doctoral. No s'autoritza la seva reproducció o altres formes d'explotació efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicació pública des d'un lloc aliè al servei TDX. Tampoc s'autoritza la presentació del seu contingut en una finestra o marc aliè a TDX (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i índexs.info:eu-repo/semantics/openAccessoai:www.tdx.cat:10803/2759782026-06-14T12:46:07Z
dc.title.none.fl_str_mv Development of highly structured non-heme iron catalysts for selective C-H group oxidations
title Development of highly structured non-heme iron catalysts for selective C-H group oxidations
spellingShingle Development of highly structured non-heme iron catalysts for selective C-H group oxidations
Canta i Roldós, Mercè
Catàlisi
Catalysis
Catálisis
Sistema bioinspirat
Bioinspired system
Sistema bioinspirado
Oxidació
Oxidation
Oxidación
Ferro
Iron
Hierro
Peròxid d'hidrògen
Hydrogen peroxide
Peróxido de hidrógeno
546
title_short Development of highly structured non-heme iron catalysts for selective C-H group oxidations
title_full Development of highly structured non-heme iron catalysts for selective C-H group oxidations
title_fullStr Development of highly structured non-heme iron catalysts for selective C-H group oxidations
title_full_unstemmed Development of highly structured non-heme iron catalysts for selective C-H group oxidations
title_sort Development of highly structured non-heme iron catalysts for selective C-H group oxidations
dc.creator.none.fl_str_mv Canta i Roldós, Mercè
author Canta i Roldós, Mercè
author_facet Canta i Roldós, Mercè
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Costas Salgueiro, Miquel
Ribas Salamaña, Xavi
Universitat de Girona. Institut de Química Computacional i Catàlisi
dc.subject.none.fl_str_mv Catàlisi
Catalysis
Catálisis
Sistema bioinspirat
Bioinspired system
Sistema bioinspirado
Oxidació
Oxidation
Oxidación
Ferro
Iron
Hierro
Peròxid d'hidrògen
Hydrogen peroxide
Peróxido de hidrógeno
546
topic Catàlisi
Catalysis
Catálisis
Sistema bioinspirat
Bioinspired system
Sistema bioinspirado
Oxidació
Oxidation
Oxidación
Ferro
Iron
Hierro
Peròxid d'hidrògen
Hydrogen peroxide
Peróxido de hidrógeno
546
description Catalytic oxidation reactions of hydrocarbons that occur in the active site of metalloenzymes exhibit high efficiency and exquisite regio- and stereoselectivity under mild experimental conditions. We describe the efficient and selective oxidation of alkanes using a family of highly structured non-heme iron catalysts that introduce sterically bulky pinene groups. In this way, it is possible to modulate the selectivity, which depends on the combination of the chirality of the catalyst, the nature of the diamine backbone and the presence of a cavity-like site surrounding the metal center. We present an optimized reaction protocol for efficient oxidation of alkanes with the readily available [Fe(CF3SO3)2(mcp)] catalyst, which shows enhanced selectivity toward methylenic sites. Finally, we describe a new family of iron catalysts to systematically study the steric influence of the ligand in regioselectivity. We observe a strong relationship between the bulk of the silyl substituent and the regioselectivity offered by the catalyst.
publishDate 2014
dc.date.none.fl_str_mv 2014
2014
2014
dc.type.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.none.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10803/275978
url http://hdl.handle.net/10803/275978
dc.language.none.fl_str_mv Inglés
language_invalid_str_mv Inglés
dc.rights.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv 246 p.
application/pdf
application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universitat de Girona
publisher.none.fl_str_mv Universitat de Girona
dc.source.none.fl_str_mv TDX (Tesis Doctorals en Xarxa)
reponame:TDR. Tesis Doctorales en Red
instname:CBUC, CESCA
instname_str CBUC, CESCA
reponame_str TDR. Tesis Doctorales en Red
collection TDR. Tesis Doctorales en Red
repository.name.fl_str_mv
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1869425386444554240
score 15.300719