Insight into the immobilization of ionic liquids on porous carbons

Very different carbon materials have been used as support in the preparation of supported ionic liquid phase samples (SILP). Some of them have been oxidized, either strongly (with ammonium persulfate solution) or weakly (with air at 300 °C, 2 h). The purpose is to establish which properties of the supports (e.g., porosity -volume and type-, surface area, oxygen surface chemistry and morphology) determine the IL adsorption capacity and the stability (immobilization) of the supported IL phase. The ionic liquid used in this work is 1-butyl-3-methyl-imidazolium hexafluorophosphate ([bmim][PF6]). For each support, samples with different amounts of ionic liquid have been prepared. The maximum IL that can be loaded depends mainly on the total pore volume of the supports. For comparable pore volumes, the porosity type and the oxygen surface content have no influence on the IL loading. The supported IL fills most of the pores, leaving some blocked porosity. The stability of the supported IL phase (especially important for its subsequent use in catalysis) has been tested in water under general hydrogenation conditions (60 °C and 10 bar H2). In general, leaching is low but it increases with the amount of IL loaded and with the oxidation treatments of the supports.

Ductile Metal Oxides Impregnated on Magnetite: New Catalysts in Organic Synthesis

Ramón's group has designed a simple, robust and inexpensive methodology for the impregnation of different transition metal oxides on the surface of magnetite and their use in catalysis.

Palladium nanoparticles supported on graphene and reduced graphene oxide as efficient recyclable catalyst for the Suzuki–Miyaura reaction of potassium aryltrifluoroborates

Palladium nanoparticles supported on graphene platelets have been efficiently used as catalyst in the Suzuki–Miyaura coupling between aryl bromides and potassium aryltrifluoroborates using 0.1 mol% of Pd and potassium carbonate as base in MeOH/H2O as solvent at 80 °C. The reaction can be performed using conventional and microwave heating showing the catalyst high reusability, particularly with microwaves, where lower aggregation of Pd nanoparticles has been observed. A dissolution/re-deposition catalytic mechanism is proposed, based on the fact that palladium leaching to the solution is detected under microwave irradiation.

Cobalt-Impregnated Magnetite as General Heterogeneous Catalyst for the Hydroacylation Reaction of Azodicarboxylates

Catalysts consisting of cobalt and nickel impregnated on magnetite have been prepared, characterized and used for the hydroacylation reaction of different azodicarboxylate compounds with aldehydes, using nearly stoichiometric amounts of both reagents in only 3 h. Furthermore, this reaction has been conducted with the smallest amount of catalyst. The cobalt catalyst is stable enough to be removed by magnetic decantation and recycled ten-fold without any detrimental effect on the results.

Osmium impregnated on magnetite as a heterogeneous catalyst for the syn-dihydroxylation of alkenes

A new catalyst derived from osmium has been prepared, fully characterized and tested in the dihydroxylation of alkenes. The catalyst was prepared by wet impregnation methodology of OsCl3·3H2O on a commercial micro-magnetite surface. The catalyst allowed the reaction with one of the lowest osmium loadings for a heterogeneous catalyst and was selective for the monodihydroxylation of 1,5-dienes. Moreover, the catalyst was easily removed from the reaction medium by the simple use of a magnet. The selectivity of catalyst is very high with conversions up to 99%. Preliminary kinetics studies showed a first-order reaction rate with respect to the catalyst.

1,2-Functionalized Imidazoles as Palladium Ligands: An Efficient and Robust Catalytic System for the Fluorine-Free Hiyama Reaction

A variety of hydroxy- and amino-functionalized imidazoles were prepared from 1-methyl- and 1-(diethoxymethyl)imidazole by means of isoprene-mediated lithiation followed by reaction with an electrophile. These compounds in combination with palladium acetate were screened as catalyst systems for the Hiyama reaction under fluorine-free conditions using microwave irradiation. The systematic study of the catalytic system showed 1-methyl-2-aminoalkylimidazole derivative L1 to be the best ligand, which was employed under solvent-free conditions with a 1:2 Pd/ligand ratio and TBAB (20 mol-%) as additive. The study has revealed an interaction between the Pd/ligand ratio and the amount of TBAB. The established catalytic system presented a certain degree of robustness, and it has been successfully employed in the coupling of a range of aryl bromides and chlorides with different aryl siloxanes. Furthermore, both reagents were employed in an equimolecular amount, without an excess of organosilane.

Biscarboxy-Functionalized Imidazole and Palladium as Highly Active Catalytic System in Protic Solvents: Methanol and Water

The coupling reaction between aryl bromides and boron reagents is efficiently catalyzed by an in situ generated palladium complex obtained from palladium(II) acetate (0.1 mol%) and 1,3-bis(carboxymethyl)imidazole (0.2 mol%). The catalytic system is very active in protic solvents, especially in methanol. Biaryl derivatives have been prepared in good isolated yields (up to >99%), and additionally styrene and stilbene derivatives have also been prepared by means of this protocol.

Bis(2-aminobenzoimidazole)-Organocatalyzed Asymmetric Alkylation of Activated Methylene Compounds with Benzylic and Allylic Alcohols

The first organocatalyzed asymmetric alkylation of activated methylene compounds using benzylic and allylic alcohols as alkylating agents through dual hydrogen bond activation in an SN1-type reaction is reported. This green protocol employs a bis(2-aminobenzoimidazole) in combination with an achiral Brønsted acid as a bifunctional catalytic system and gives the alkylation products with moderate to good enantioselectivities. Although the scope of the reaction is limited, this methodology can be considered as complementary to existing metal-catalyzed processes. In addition, modest results were obtained in a first attempt to perform a metal-free asymmetric Tsuji–Trost reaction using allylic alcohols. Finally, the recovery and reusability of the organocatalyst is also achieved.

Inmovilización de complejos organometálicos en soportes sólidos para aplicación en catálisis

La memoria de tesis titulada “Inmovilización de complejos organometálicos en soportes sólidos para aplicación en catálisis” presenta una serie de trabajos encaminados a la obtención de catalizadores híbridos, que sean estables, activos, selectivos y reutilizables en reacciones de hidrogenación e hidroformilación de olefinas. Para ello, se han estudiado diversos métodos para inmovilizar complejos metálicos en materiales carbonosos y sólidos inorgánicos: adsorción física, anclaje por formación de un enlace covalente e intercambio iónico. Estos catalizadores se han usado en las reacciones mencionadas, analizando sus propiedades catalíticas (actividad y selectividad), así como la robustez de los mismos y las posibilidades de reutilización.

Contribución de las actividades prácticas en la evaluación de asignaturas pertenecientes a grados de ciencias experimentales

Se presentan los resultados del proceso de evaluación de algunas asignaturas experimentales incluidas dentro de diferentes títulos, Grado en Biología, Grado en Ciencias del Mar, Grado en Químicas, Grado en Óptica y Optometría y Grado en Ingeniería Química, en las que el Departamento de Química Orgánica de la Universidad de Alicante está involucrado. Los resultados recogidos muestran como la evaluación continua y la realización de una prueba final influyen en la calificación final de la asignatura. Además, dentro de la evaluación continua se han diseñado diferentes actividades, considerando la realización de prácticas de laboratorio, la resolución de problemas y presentación de los mismos, así como la entrega de cuestionarios y ejercicios a través de plataformas virtuales. Se presenta el análisis de como cada una de estas actividades contribuye en el resultado final obtenido por los estudiantes, mostrando que las actividades de carácter práctico influyen en la calificación final de una manera más positiva.

Seguimiento del grado de Ciencias del Mar. Curso 2014-15

Una vez implantado completamente el Grado de Ciencias del Mar en la Universidad de Alicante y a punto de finalizar la segunda promoción, es el momento de revisar el funcionamiento del programa formativo. Por una parte, es necesario continuar con el intenso trabajo de coordinación horizontal y vertical para asegurar la coherencia en contenidos, metodologías, evaluación y guías docentes. Y por otra parte, hay que evaluar si los posibles errores detectados con anterioridad han sido resueltos. Como metodología de trabajo, desde la Facultad de Ciencias se han constituido ocho comisiones de semestre. Cada una de estas comisiones está integrada por un coordinador de semestre, los responsables de las asignaturas de ese semestre, el coordinador del Grado y el/la delegado/a del alumnado. Cada una de estas comisiones se reúne, por lo menos, dos veces por curso. Los resultados de este trabajo permiten la detección de problemas actuales y si las medidas adoptadas han sido útiles para solucionar incidencias pasadas.

Consideraciones del estudiante sobre su formación práctica en asignaturas del área de conocimiento de química orgánica

En la presente comunicación se detallarán los resultados obtenidos de la valoración del alumno sobre los créditos prácticos en diferentes asignaturas de grado (Grado en Biología, y Grado en Ciencias del Mar: 26510, Química; Grado en Química: 26030, Determinación Estructural de Compuestos Orgánicos y 26050, Química Farmacéutica; Grado en Ingeniería Química: 34513, Química Orgánica Aplicada) adscritas al área de conocimiento de Química Orgánica. Se presentarán y analizarán los resultados obtenidos de esta valoración por parte del alumnado de las diferentes actividades prácticas implantadas en dichas asignaturas y su repercusión en la comprensión y seguimiento de las mismas. También se pretende evaluar cuales son las estrategias más efectivas y cuales son susceptibles de cambios. Y como último fin de este estudio se debatirá sobre las posibles mejoras propuestas por el alumno para su posible implantación en sucesivos cursos académicos.

Evaluación del Grado de Biología de la Facultad de Ciencias de la Universidad de Alicante

Una vez implantado el Grado de Biología, es el momento de hacer una revisión profunda de los resultados obtenidos, con el fin de comprobar si éstos son adecuados para garantizar la continuidad de la impartición del mismo. Esta comunicación se presenta como resultado del trabajo que se está realizando en el seno de la Comisión del Grado en Biología, que es el grupo encargado de realizar la autoevaluación de dicho grado. La revisión se centra en comprobar la adquisición de competencias por parte de los estudiantes, en los recursos humanos y materiales que soportan el desarrollo del título y en el análisis de la evolución de los resultados del mismo. Todo ello en tres ámbitos principales: la Gestión del Título, los Recursos de los que se dispone y por último los Resultados obtenidos. Toda esta información será de gran ayuda para poder detectar las fortalezas y debilidades del grado, y de este modo poder reforzar aquellos puntos que se revelen más débiles.

An Acyl-NHC Osmium Cooperative System: Coordination of Small Molecules and Heterolytic B–H and O–H Bond Activation

The hexahydride complex OsH6(PiPr3)2 (1) activates the C–OMe bond of 1-(2-methoxy-2-oxoethyl)-3-methylimidazolium chloride (2), in addition to promoting the direct metalation of the imidazolium group, to afford a five-coordinate OsCl(acyl-NHC)(PiPr3)2 (3) compound. The latter coordinates carbon monoxide, oxygen, and molecular hydrogen to give the corresponding carbonyl (4), dioxygen (5), and dihydrogen (6) derivatives. Complex 3 also promotes the heterolytic bond activation of pinacolborane (HBpin), using the acyl oxygen atom as a pendant Lewis base. The hydride ligand and the Bpin substituent of the Fischer-type carbene of the resulting complex 7 activate the O–H bond of alcohols and water. As a consequence, complex 3 is a metal ligand cooperating catalyst for the generation of molecular hydrogen, by means of both the alcoholysis and hydrolysis of pinacolborane, via the intermediates 7 and 6.

2-Aminobenzimidazole Organocatalyzed Asymmetric Amination of Cyclic 1,3-Dicarbonyl Compounds

The use of a trans-cyclohexanediamine benzimidazole derivative as a hydrogen-bond catalyst for the electrophilic amination of cyclic 1,3-dicarbonyl compounds is herein presented. High yields and enantioselectivities varying from moderate to excellent are generally obtained using mild reaction conditions and as low as 1 mol% of catalyst loading.