“Síntesis de derivados bencimidazolin-2-ilidenaminofosfinas y su evaluación en la inversión de polaridad (umpolung) de boro para la obtención de especies borilidenfosforano”

Abstract

Los catalizadores a base de metales de transición son especies de gran importancia debido a su participación en numerosos procesos químicos, como la formación de enlaces carbono-carbono o la activación del enlace hidrógeno-hidrógeno. Para que estas reacciones sucedan, es necesario el uso de metales con alta densidad electrónica debido a que un paso crucial en estas transformaciones es la oxidación del metal (adición oxidativa) y difícilmente ocurriría si el elemento metálico fuera deficiente en electrones. Un incremento en la densidad electrónica del metal se logra al utilizar ligantes electrodonadores; entre los más empleados se encuentran las fosfinas por sus capacidades como σ-donadoras y π-aceptoras, y en los últimos años, el uso de derivados de carbeno ha ganado importancia, especialmente el uso de carbenos N-heterocíclicos (NHCs) debido a sus ventajosas propiedades como fuertes donadores sigma, incrementando en gran medida la densidad electrónica sobre el metal. En la década de 1960, un nuevo tipo de ligante a base de boro fue reportado por Nöth et al., el cual generó un complejo borilo; a partir de entonces, los ligantes derivados de boro ganaron interés en la química de coordinación. Sin embargo, debido a la naturaleza electrofílica de este elemento, sus compuestos se comportan como ligantes electroatractores tipo Z (complejos boranos) y, aunque esto a veces presenta ciertas ventajas, disminuyen la densidad electrónica en el centro metálico y, por consiguiente, disminuyen su actividad en procesos catalíticos. Debido a lo anterior, en la última década, se ha buscado, generar especies de boro con capacidad nucleofílica o electrodonadora. Recientemente ha surgido el interés por un nuevo tipo de ligantes a base de boro análogo a los carbenos, conocido como borileno (:B-R) que se ha destacado por ser un excelente donador sigma hacia átomos metálicos. Sin embargo, su obtención tiene inherentemente dos desafíos principales: la estabilización de la molécula, lo cual es difícil al tener un solo sustituyente sobre el átomo de boro, y el uso de sustituyentes fuertemente electrodonadores para generar una inversión de la polaridad o “umpolung”. El uso del grupo imidazolin-2-ilidenamino, el cual se ha demostrado que es capaz de estabilizar especies muy deficientes de electrones, es un candidato excelente para ser utilizado como sustituyente fuertemente donador. En este trabajo se llevó a cabo la síntesis de derivados bencimidazolin-2-ilidenaminofosfina, los cuales han mostrado ser un grupo fuertemente electrodonador y han sido empleados en la obtención de complejos con actividad catalítica. Se espera que la propiedad de estos sustituyentes confiera la característica ideal para propiciar la inversión de la polaridad sobre el átomo de boro y estabilizar así derivados borilidenfosforano.