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.

Mesoporous Metal Complex–Silica Aerogels for Environmentally Friendly Amination of Allylic Alcohols

Two series of mesoporous hybrid iron(III) complex–silica aerogels were prepared in one-pot synthesis by using the sol–gel coordination chemistry approach. The use of the ligands 3-(2-aminoethylamino)propyltrimethoxysilane and 2-(diphenylphosphino)ethyltriethoxysilane, both with terminal triethoxysilyl groups, were used to incorporate metal complexes in situ into the framework of silica, through their co-condensation with a silicon alkoxide during the aerogel formation. This methodology yielded optically translucent hybrid mesoporous gels with homogeneous metal incorporation and excellent textural properties. The catalytic performance of these materials was tested in the direct amination of allylic alcohols in water as a target reaction, with activities comparable or even higher than those corresponding to the homogeneous iron(III) complex. Furthermore, these catalysts were stable and maintained their catalytic activity after six reaction cycles.

Organocatalytic Asymmetric α-Chlorination of 1,3-Dicarbonyl Compounds Catalyzed by 2-Aminobenzimidazole Derivatives

Bifunctional chiral 2-aminobenzimidazole derivatives 1 and 2 catalyze the enantioselective stereodivergent α-chlorination of β-ketoesters and 1,3-diketone derivatives with up to 50% ee using N-chlorosuccinimide (NCS) or 2,3,4,4,5,6-hexachloro-2,5-cyclohexadien-1-one as electrophilic chlorine sources.

Impregnated palladium on magnetite as catalyst for direct arylation of heterocycles

Palladium impregnated on magnetite is an efficient, cheap and easy to prepare catalyst for the direct arylation of heterocycles. Good yields are afforded under relatively mild conditions and a broad substrate scope is evident. The catalyst is regioselective in many cases, affording arylated products, at the C2- or C3-position (depending of the heterocycle used). The methodology can be extended to prepare chromenes through an intramolecular direct arylation reaction. Some evidence is provided for two catalyst deactivation pathways, which prevents efficient recycling.

Cross-dehydrogenative coupling reaction using copper oxide impregnated on magnetite in deep eutectic solvents

The synthesis of different tetrahydroisoquinolines using choline chloride : ethylene glycol as a deep eutectic solvent (DES) and copper(II) oxide impregnated on magnetite as a catalyst has been accomplished successfully. The copper catalyst amount is the lowest loading ever reported. The presence of DES showed to be essential since the reaction in the absence of this medium did not proceed. A direct proportional relationship was found between the conductivity of DES medium and the yield obtained. The DES and the catalyst could be reused up to ten times without any detrimental effect on the yield of the reaction, with the aerobic conditions making the protocol highly sustainable, where the only waste is water.

Pursuing Chemical Efficiency by Using Supported Organocatalysts for Asymmetric Reactions under Aqueous Conditions

Over the past decade, a great effort has been made by the chemical community to improve the efficiency of organic transformations and allow sustainable processes. Merging the use of supported and recyclable organocatalysts and aqueous conditions for the asymmetric synthesis of valuable molecules, has led to outstanding contributions in the area of green chemistry. Recent progresses in the field include the implementation of these methodologies in the large scale production of chiral molecules using automated flow chemistry.

Bio-renewable enantioselective aldol reaction in natural deep eutectic solvents

Among the deep eutectic solvents (DES), natural deep eutectic solvents (NADES) formed by D-glucose and racemic malic acid are suitable media to perform the enantioselective L-proline catalyzed intermolecular aldol reaction, creating simultaneously and selectively a C–C bond and a new stereocenter. The scope of the reaction was found to be broad, with products being obtained with good levels of diastereo- and enantioselectivities. Furthermore, when the reaction was performed at a large scale, the catalyst together with the reaction media can be recovered by simple water extraction and reused at least three times affording similar results. Therefore, the use of NADES as reaction media to carry out a VOC-free selective process has been demonstrated for the first time. The process is clean, cheap, simple and scalable and meets most of the criteria to be considered as a sustainable and bio-renewable process, with the reaction media and catalyst arising directly from Nature.

Palladium(II) oxide impregnated on magnetite as a catalyst for the synthesis of 4-arylcoumarins via a Heck-arylation/cyclization process

Heck-arylation/cyclization was achieved using heterogeneous palladium(II) oxide impregnated on magnetite catalyst (2.5 mol%) with a lower catalyst loading than that reported for similar processes. Ethanol was used as a non-toxic and bio-renewable solvent. Good yields were afforded using a broad range of substrates (40–98%). The catalyst could be partially recycled, and analyses confirmed the almost total reduction of palladium(II) oxide to palladium(0) as well as the iodine poissoning effect, which is the main barrier to complete recyclability.