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Los compuestos que contienen el núcleo del oxindol muestran una amplia variedad de actividades biológicas y farmacológicas, que incluyen propiedades analgésicas, antialérgicas, antibacterianas, anti-VIH, antitumorales y antioxidantes. Recientemente, se ha descrito la síntesis y propiedades farmacológicas de compuestos derivados de 3-fluorooxindoles. Por ese motivo, el interés de este trabajo se ha centrado en la síntesis de derivados de 3-fluorooxindoles sustituidos en la posición 3. La preparación de estos derivados se ha llevado a cabo mediante una reacción de alquilación desacetilativa con una base y un ácido de Lewis, generando así el enolato de 3-fluorooxindol in situ, y utilizando un aldehído como reactivo electrofílico. Se han estudiado aldehídos aromáticos, heteroaromáticos y alifáticos. Los resultados de este trabajo muestran que este método ofrece una diastereoselectividad moderada. Además, el nucleófilo formado tiene carácter débil (según la clasificación de ácidos y bases duros y blandos establecida por Pearson), ya que reacciona a través de una adición de tipo-Michael convencional con aldehídos α,β-insaturados.

Esta memoria consta de una introducción general y tres capítulos. En la introducción general, se muestra la importancia del anillo de oxindol, describiendo productos naturales o con actividad biológica que lo contienen en su estructura y comentando algunas de sus aplicaciones biológicas más relevantes. Además, se detallan diferentes técnicas para la síntesis de derivados de oxindol, destacando las metodologías que emplean la alquilación desacilativa. En el capítulo I se muestra una alquilación desacetilativa de derivados de 3-acetil-3-alquil-2-oxindoles con alquenos electrofílicos. En el capítulo II se describe la síntesis de derivados de 2-oxindoles 3,3-disustituidos a través de la alquilación desacetilativa usando haluros de alquilo y alquenos electrofílicos y mediante la alilación desacetilativa catalizada por paladio usando alcoholes alílicos. Finalmente, en el capítulo III, se estudia la reacción aldólica desacetilativa entre 3-fluorooxindoles y aldehídos.

En esta tesis doctoral se ha estudiado la reacción 1,3-dipolar con iluros de azometino y diferentes dipolarófilos para la síntesis de compuestos ópticamente activos, usando diferentes complejos metálicos compuestos por sales de plata y cobre y diversos ligandos quirales. También se ha estudiado la reacción 1,3-dipolar térmicamente para la funcionalización de grafeno, y posterior uso de dicha funcionalización como soporte de un complejo metálico, el cual fue empleado en catálisis heterogénea.

La tesis doctoral está dividida en una introducción general y cuatro capítulos. En la introducción general, se describen diferentes productos naturales y derivados sintéticos que contienen un núcleo de oxindol en su estructura junto a comentarios sobre sus actividades biológicas. Además, también están incluidas diversas metodologías de síntesis para la síntesis de estos derivados de oxindol junto a una explicación general sobre el proceso de alquilación desacetilativa. Los capítulos se han desarrollado con una breve introducción, una propuesta de objetivos, comentarios y discusión de los resultados obtenidos en las investigaciones finalizando con las conclusiones obtenidas. El Capítulo 1 trata sobre la síntesis de 2-oxindoles 3,3-disustitutidos a través de un proceso de alquilación desacetilativa utilizando halogenuros de alquilo. El Capítulo 2 describe la alilación y la alilación desacetilativa catalizada por paladio de los derivados de 2-oxindol utilizando alcoholes alílicos no activados. En el Capítulo 3 está incluida la síntesis de 3-fluoro-2-oxindoles combinando las metodologías descritas en los dos anteriores capítulos. Finalmente, en el Capítulo 4, se desarrolla la alquilación fotocatalizada de olefinas electrofílicas a través de sulfinatos de zinc bencílicos y alquílicos.

En esta tesis doctoral se ha estudiado los iluros de azometino generados in situ en reacciones de cicloadición 1,3-dipolar y diferentes dipolarófilos para la síntesis multicomponente (libre de metales) de derivados de indolizidina a partir de pipecolinatos, aldehídos y dipolarofilos de forma térmica, y también a partir de ácido pipecólico de forma descarboxilada. También se ha estudiado la reacción de cicloadición 1,3-dipolar térmica multicomponente entre iluros de azometino no activados generados in situ a partir de aminas, aldehídos aromáticos y alquenos electrofílicos para generar derivados de pirrolidina.Además, se describe la síntesis de pirrolizidinas diastereoméricamente enriquecidas a partir de nitroprolinatos enantioméricamente puros a través de una cicloadición 1,3- dipolar multicomponente catalizada por una sal de plata y, por otro lado, una reacción de Amina-Aldehído-Dienófilo (AAD) para sintetizar estructuras ciclohex-2-en-1-ilprolinato como diastereoisómero enantiopuro único de forma multicomponente y libre de metales.