CH-10 NUEVAS REACCIONES EN LA QUÍMICA DE FULLERENOS

CH-10
NUEVAS REACCIONES EN LA QUÍMICA DE FULLERENOS
Salvatore Filippone, Margarita Altable, Angel Martín-Domenech, Nazario Martín
Departamento de Química Orgánica I, Facultad de Ciencias Químicas,
Universidad Complutense de Madrid, E-28040 Madrid, España.
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La química de los fullerenos se ha desarrollado de manera espectacular durante los últimos años debido al
interés que estos alótropos de carbono presentan en áreas de investigación tan actuales como la ciencia de
materiales o la química médica.
Este estudio ha conducido a un rápido conocimiento de las reacciones químicas fundamentales de los
fullerenos, afirmándose que su reactividad química está ya perfectamente establecida. Sin embargo, un
elevado número de reacciones orgánicas modernas importantes en el arsenal de los alquenos, no han sido
nunca ensayadas en fullerenos.
En esta comunicación se presentarán algunas reacciones químicas estudiadas en nuestro laboratorio que
no habían sido previamente descritas en la química de fullerenos y que han permitido acceder a
estructuras sin precedentes en estos sistemas de carbono. Por otra parte, la superficie curva de los
fullerenos representa un nuevo y atractivo escenario para ensayar el estudio de nuevas reacciones sobre
los alquenos reactivos presentes en estos sistemas.
Así, recientemente, hemos llevado a cabo la síntesis de nuevos fuller-1,6-eninos ( 1 ) como sustrato de
partida donde ensayar diferentes modos de reactividad.
La cicloadición [2+2+1] de un alquino, alqueno y monóxido de carbono, mediada o catalizada por un
metal, también conocida como reacción de Pauson-Khand (PK), se ha verificado por vez primera sobre el
sustrato 1 para conducir, en un solo paso, de forma regioselectiva y altamente eficiente, a derivados de
fullereno que presentan 3 o 5 anillos fusionados sobre la superficie del C 60. 1
R
R
N
N
R'
[2+2]
3
R
N R'
O
R'
reacción de PK
1
2
Esquema 1
Igualmente, recientemente hemos descrito la ciclación térmica [2+2] intramolecular a partir de los fuller1,6-eninos ( 1 ) en un proceso que trascurre de forma concertada entre el alquino y el doble enlace de la
unidad de C 60 para conducir a nuevos sistemas de ciclobutenos fusionados ( 3 ).2
Finalmente, hemos descrito una nueva reacción en la química de los fullerenos que consiste en la retrocicloadición de sistemas de fulleropirrolidinas para acceder de manera cuantitativa a la molécula de
fullereno. 3 Esta reacción, tal y como se discutirá en la comunicación, presenta un enorme potencial de
aplicaciones diversas en la preparación de nuevos fullerenos modificados.
1
Martín, N.; Altable, M.; Filippone, S.; Martín-Domenech, A.; Poater, A.; Solá, M., Chem. Eur. J. 2005,
11, 2716-2729
2 Martín, N.; Altable, M.; Filippone, S.; Martín-Domenech, Güell, M.; Solá, M., Angew. Chem. Int. Ed.
Engl, 2005,en prensa.
3
Martín, N.; Martín-Domenech, A.; Filippone, S.; Altable, M.; Echegoyen, L.; Cardona, C.M., Angew.
Chem. Int. Ed. Engl, 2005, en prensa.