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[Resumo] Esta Tese de Doutoramento céntrase no desenvolvemento de novos materiais (multi)funcionais e (multi)sensibles, baseados en híbridos orgánico-inorgánicos e compostos moleculares, onde a aplicación de diferentes estímulos externos (temperatura, presión isostática/uniaxial externa e/ou presión química interna) é capaz de inducir unha función específica nestes materiais. Ademais, este estudo trata de atopar novos precursores híbridos de materiais nanoestruturados de carbono. Estas son áreas importantes de investigación en Ciencia de Materiais por mor do potencial destes materiais para aplicacións tecnolóxicas e medioambientais, que están relacionadas coas súas propiedades funcionais como, por exemplo, piezoeletricidade, ferroeletricidade, ferromagnetismo, magnetorresistencia, supercondutividade, multiferroicidade, etc. Neste contexto, esta Tese de Doutoramento explora as propiedades funcionais nos novos compostos híbridos orgánico-inorgánicos de fórmula molecular [TPrA][M(dca)3] (M = Mn2+, Fe2+, Co2+ e Ni2+) e estrutura tipo perovskita; ademais de materiais moleculares coñecidos como o ferroceno, [Fe(C5H5)2], e o amino-borano (H3N·BH3). Estes estudos tamén revelaron efectos calóricos inducidos pola presión sobre o composto [TPrA][Mn(dca)3], o que demostra gran potencial para aplicacións en refrixeración de estado sólido. Finalmente, verificouse que os compostos [TPrA][M(dca)3] (M = Ni2+ e Co2+) son precursores versátiles para sintetizar nanotubos de carbono con nanopartículas magnéticas incorporadas, M@CNTs (M = Ni2+ e Co2+), usando un método sinxelo, escalable e accesible., [Resumen] Esta Tesis Doctoral se centra en el desarrollo de nuevos materiales (multi)funcionales y (multi)sensitivos, basados en híbridos orgánico-inorgánicos y en compuestos moleculares, donde la aplicación de diferentes estímulos externos (temperatura, presión isostática/uniaxial externa y/o presión química interna) es capaz de inducir funcionalidades específicas en estos materiales. Además, este trabajo trata de buscar nuevos precursores híbridos de materiales nanoestructurados de carbono. Estas son importantes áreas de investigación en Ciencia de Materiales, debido al potencial tecnológico y las aplicaciones medioambientales de estos materiales. En este contexto, en esta Tesis Doctoral se han explorado las propiedades funcionales en los nuevos compuestos híbridos orgánico-inorgánicos de fórmula molecular [TPrA][M(dca)3] (M = Mn2+, Fe2+, Co2+ y Ni2+) y estructura tipo perovskita, algunos de los cuales se han sintetizado y/o descrito por primera vez. Además se han estudiado dos materiales moleculares muy conocidos, como son el ferroceno, [Fe(C5H5)2], y el amino-borano (H3N·BH3), en búsqueda de orden ferróico. Asimismo, estos estudios han revelado efectos calóricos inducidos por la presión en el compuesto [TPrA][Mn(dca)3], que muestra un gran potencial para aplicaciones de refrigeración en estado sólido. Finalmente, se ha encontrado que los compuestos [TPrA][M(dca)3] (M = Ni2+ y Co2+) son precursores muy versátiles para obtener nanotubos de carbono con nanopartículas magnéticas embebidas su interior, M@CNTs (Ni2+ y Co2+), mediante un método sencillo, escalable y económicamente accesible., [Abstract] This Ph.D. Thesis focus on the development of new (multi)functional and (multi)stimuli responsive materials, based on organic-inorganic hybrids and molecular compounds, where the application of different stimuli (temperature, external isostatic/uniaxial pressure and/or internal chemical pressure) is able to induce specific functionalities in the materials. Moreover, this work aims to find new hybrid precursors for nanostructured carbon materials. These are important areas of research in Solid State and Materials Science in view of their technological potential and environmental applications. In this context, this Ph.D. Thesis has explored new functional properties on novel organic-inorganic hybrid materials with formula [TPrA][M(dca)3] (M = Mn2+, Fe2+, Co2+ and Ni2+) perovskite-like structure, some of which are synthesized and/or described for the first time. Also two very well-known molecular compounds, namely ferrocene, [Fe(C5H5)2], and ammonia-borane, (H3N·BH3), are investigated in the search for ferroic order. In addition, these studies have revealed pressure-induced caloric effects in the [TPrA][Mn(dca)3], which shows a promising potential for solid state cooling applications. Finally, the [TPrA][M(dca)3] (M = Ni2+ and Co2+) have been found to be very useful precursors in a simple, scalable and economical accessible synthetic method to obtain carbon nanotubes with magnetic nanoparticles embedded, M@CNTs (Ni2+ and Co2+).

[Resumo] A continuación preséntase o resumo de cada un dos capítulos que fan parte desta tese doutoral. Capítulo I: Nesta sección descríbese a importancia da acuicultura a nivel mundial e as enfermidades causadas polas bacterias patóxenas que producen grandes perdas económicas a esta industria. Do mesmo modo, abórdase o tratamento destas enfermidades e a posibilidade de usar os mecanismos de captación de ferro para desenvolver novas vacinas e antimicrobiáns. Por último, preséntanse as estratexias para a expresión heteróloga de proteínas de membrana, a súa purificación e cristalización. Capítulo II: Realizouse a clonaxe, a expresión e purificación de FrpA, proteína receptora da piscibactina, sideróforo de Photobacterium damselae subsp. piscicida. A proteína obtida utilizouse en ensaios de vacinación lográndose protección nos peixes tratados. Ademáis, mediante cristalografía de Raios X realizouse unha aproximación á estrutura tridimensional de FrpA. Por outra parte, preparáronse intermedios avanzados que permitiron progresar na síntese total da piscibactina. Capítulo III: Estudáronse os sideróforos producidos por Aeromonas salmonicida subsp. salmonicida. En primeiro lugar illáronse, purificáronse e caracterizáronse as amonabactinas Amo P 693 e Amo P 750. Posteriormente, mediante espectrometría de masas, identificáronse os complexos de Fe(III) e Ga(III) das amonabactinas Amo T 732, Amo T 789, Amo P 693 e Amo P 750. Por outra parte, realizouse a clonaxe, a expresión e purificación de FstA, proteína receptora de sideróforos desta bacteria., [Resumen] A continuación se presenta el resumen de cada uno de los capítulos que hacen parte de esta tesis doctoral. Capítulo I: En esta sección se describe la importancia de la acuicultura a nivel mundial y las enfermedades causadas por bacterias patógenas que producen grandes pérdidas económicas a esta industria. Del mismo modo, se aborda el tratamiento de estas enfermedades y la posibilidad de usar los mecanismos de captación de hierro para desarrollar nuevas vacunas y antimicrobianos. Por último se presentan las estrategias para la expresión heteróloga de proteínas de membrana, su purificación y cristalización. Capítulo II: Se realizó el clonaje, la expresión y purificación de rFrpA, proteína receptora de la piscibactina, sideróforo de Photobacterium damselae subsp. piscicida. La proteína obtenida se utilizó en ensayos de vacunación lográndose protección en los peces tratados. Además, mediante cristalografía de rayos X se realizó una aproximación a la estructura tridimensional de rFrpA. Por otra parte, se prepararon intermedios avanzados que permitieron progresar en la síntesis total de la piscibactina. Capítulo III: Se estudiaron los sideróforos producidos por Aeromonas salmonicida subsp. salmonicida. En primer lugar se aislaron, purificaron y caracterizaron las amonabactinas Amo P 693 y Amo P 750. Posteriormente, mediante espectrometría de masas, se identificaron los complejos de Fe(III) y Ga(III) de las amonabactinas Amo T 732, Amo T 789, Amo P 693 y Amo P 750. Por otra parte, se realizó el clonaje, la expresión y purificación de rFstA, proteína receptora de sideróforos de esta bacteria., [Abstract] The summary of each chapter of this doctoral thesis is presented below. Chapter I: This section contains a description of the importance of aquaculture in the world and the diseases caused by pathogenic bacteria which produce great economic losses to this industry. Similarly, it shows some ways to treat these diseases and the possibility of using the bacterial iron uptake systems to develop new vaccines and antimicrobials. Finally, some strategies for the heterologous expression of membrane proteins, their purification and their crystallization are presented. Chapter II: We made the cloning, expression and purification of rFrpA, a receptor protein of piscibactin, which is a siderophore from Photobacterium damselae subsp. piscicida. The obtained protein was used in vaccination trials, achieving protection in treated fish. Furthermore, using X-ray crystallography we proposed a tridimensional structure for rFrpA. On the other hand, we prepared advanced synthetic intermediates which allowed us to make progress in the total synthesis of piscibactin. Chapter III: We studied the siderophores produced by Aeromonas salmonicida subsp. salmonicida. Firstly, we isolated, purified, and characterized the amonabactins Amo P 693 and Amo P 750. Secondly, we identified the Fe(III) and Ga(III) complexes of amonabactins Amo T 732, Amo T 789, Amo P 693, and Amo P750, using mass spectrometry. Moreover, we made the cloning, expression and purification of rFstA, receptor protein of siderophores of this bacterium.

[Resumen] En este trabajo se presenta el diseño y síntesis de nuevos ligandos ditópicos estructuralmente relacionados con N-monoalquil-4,4'-bipiridinio y N,""-dialquil-4,4 '-bipiridinio, y su empleo en el autoensamblaje de metalocicJos dinucJares de Pd(lI) y Pt(II), Así, mediante el control de la geometría de los componentes de partida se han obtenido dos tipos de poligonos moleculares diferentes, Los ligandos con forma de "L", derivados de N-monoalquil-4,4'-bipiridinio, conducen al ensamblaje de metalociclos rectangulares, mientras que los ligandos en forma de "C", derivados de N,N'-dialquil-4,4'-bipiridinio, a geometrías hexagonales, Sobre algunos de los Iigandos de partida, se pudieron incorporar nuevos grupos funcionales que permiten la derívatización de los metal ocie los con grupos hidroxilo o éster, Todos los nuevos ligandos han sido obtenidos como sales orgánicas empleando la reacción de Zincke, y modulándose su solubilidad en medio acuoso u orgánico en función del contraión empleado. La alquilación de al menos uno de los átomos de nitrógeno piridínicos en los ligandos preparados, les confieren a los meralociclos resultantes propiedades n-deficientes que junto con la cavidad hidrofóbica generada de tamarto ajustable, los hacen adecuados para actuar como receptores moleculares de sustratos aromáticos. El proceso de complejación se ha estudiado utilizando técnicas de RMN, pennitiéndonos conocer el modo de inserción en disolución de diferentes PAHs en las cavidades de los receptores, inserción que está condicionada por interacciones [C-H"']['] entre los anillos de piridina y los protones del sustrato aromático. Los modos de unión se han podido contrastar, en algunos de los casos, con la encontrada en estado sólido mediante difracción de rayos X de monocrista!. Por otro lado, se han determinado constantes de asociación empleando técnicas de UV-vis y fluorescencia, permitiendo cuantificar la afinidad entre las dos especies. Los metalociclos hexagonales han demost, [Resumo] Neste traballo preséntase o deseno e a síntese de novas ligandos ditópicos estruturalmente relacionados con N·monoalquil·4,4'·bipiridinio e N,N'-dialquil-4,4'-bipiridinio, e O seu emprego no autoensamblaxe de metalociclos dinucleares de Pd(ll) e Pt(II). Asi, mediante o control da xeometría dos compoi\entes de partida obtivéronse dous tipos de polígonos moleculares diferentes. Os ligandos con forma de "L", derivados de ,N.monoalquil-4,4'-bipiridinio. conducen ó ensamblaxe de metalociclos rectangulares. mentres que os ligandos en forma de "e", derivados de N.N'-dialquiIA,4'-bipiridinio, a xeometrias hexagonais. Sobre algúns dos ligandos de partida puidéronse incorporar novas grupos funcionais que penniten a derivatización dos metalociclos con grupos hidroxilo ou éster. Todos os novas ligandos obtivéronse como sales orgánicas empregando a reacción de Zincke e modulándose a sua solubilidade en medio acuoso ou orgánico en función do contraión empregado. A alquílación de polo menos un dos átomos de nitróxeno piridínicos nos ligandos preparados, confirenlles ós metalociclos resultantes propiedades lCdeficientes que xunto ca cavidade hidrofóbica xerada e o tamai\o axustable, fanos adecuados para actuar como receptores moleculares de substratos aromáticos. O proceso de complexación estudouse utilizando técnicas de RMN, pennitíndonos coñecer o modo de inserción en disolución de diferentes PAHs nas cavidades dos receptores, inserción que está condicionada palas interaccións [C~H···lC] entre os aneis de piridina e os prolóns do substrato aromático. Os modos de unión puidéronse contrastar, nalgún dos casos, co atopado en estado sólido mediante difracción de raios X de monocristal. Por outra banda, determináronse constantes de asociación empregando técnicas de UV~vis e fluorescencia, pennitindo cuantificar a afinidade entre as dúas especies. Os metalociclos hexagonais demostraron ser peores receptores moleculares, o cal se atribue ás interaccións menos eficientes entre r, [Abstract] The work presented herein describes the design and synthesis of new ditapic lígands structurally related to A-monoalkyl-4,4'-bipyridium and N,,v'-dialkyl-4,4' -bipyridium ligands, and their use on the self-assembly of dinuclear Pd(lI) and Pt(II) metallacycles, Here, by controlling the geometry of the starting materials on the self-assembly tWQ difTerent molecular polygons were obtained, L-shaped ligands, derived from N-monoalkyl-4,4'-bipyridium lead to rectangular metallacyeles, whilst the C-shaped ligands, derived from N,N '-dialkyl-4,4'-bipyridium, yield hexagonal geometries, Some of the L-shaped ligands could be further modified, incorporatiung npendant groups which allow functionalization of the resulting metallaeycles with hydroxyl or esther groups. AH the new ligands have been obtained as organic saIts by Zincke reaction, and with their solubility in aqueous or organic media adjusted by the counterions. Alkylation of at least one of the pyridines on the Iigands. confer rr-deficient properties to the obtained metallaeycles, That effeet, in eonjunetion with generation of a hydrophobic cavity with adjustable size, make them suitable to 3Ct as molecular hast for aromatic compounds. The complexation process has been studied using NMR techniques, enabling the determination of the insertion modes in solution of different PAHs into rectangular cavities. Those insertion modes were found to be quite dependent on the establishment of[C-H00 ',,] interaetions between the pyridine rings on the receptors and aromatic guest protons. In some cases, these binding modes have been found lo be in good agreement with those found in the salid state by single crystal X-ray diffraction, On the other hand, association constants {Ka} were determined using UV-vis and fluorescence techniques, allowing to quantifY the host-guest affinities. Hexagonal metallaeycles have being found to be worse molecular receptors than rectangular hosts, a fact anributed to less efficient binding

[Resumen] La presente memoria está estructurada en cuatro capítulos: Capítulo I. Se describe la importancia de la acuicultura y cómo solucionar uno de sus mayores problemas: las enfermedades infecciosas originadas por diversas bacterias patógenas. También se resalta la importancia de la determinación de la configuración relativa, siendo el análisis configuracional basado en las constantes de acoplamiento, conocido como el método de Murata, una de las estrategias más importantes en compuestos acíclicos o con sistemas flexibles. Capítulo II. Se realizó la síntesis de una serie de análogos de acinetobactina, sideróforo aislado de la bacteria A. salmonicida subsp. salmonicida, responsable de la forunculosis en peces, con el propósito de establecer algunas relaciones estructura-actividad siderófora para este tipo de compuestos. Los resultados obtenidos en los bioensayos de los análogos sintetizados mostraron que la presencia del grupo metilo en el anillo de isoxazolidinona es esencial para el reconocimiento molecular por la proteína receptora de acinetobactina y que la estereoquímica de los centros asimétricos no influye en el reconocimiento molecular de la misma. Capítulo III. Se consiguió la primera síntesis total de prepiscibactina, un posible intermedio en la biosíntesis de piscibactina, sideróforo aislado de la bacteria P. damselae subsp. piscicida, responsable de la pasteurelosis en peces. El producto sintético permitió no sólo confirmar la estructura y la estereoquímica relativa propuesta para prepiscibactina, sino también establecer su configuración absoluta (9R,10S,12R,13S). Además, teniendo en cuenta la similitud estructural parcial entre prepiscibactina y piscibactina, se realizó una aproximación a la síntesis de piscibactina. Capítulo IV.Se llevó a cabo la síntesis de sistemas acíclicos oxigenados y nitrogenados 1,2 y 1,3-disustituidos con el fin de corroborar la nueva metodología del análisis configuracional basado en las constantes de acoplamiento a tempera, [Resumo] A presente memoria está estruturada en catro capítulos: Capítulo I. Descríbese a importancia da acuicultura e cómo solucionar un dos seus maiores problemas: as enfermidades infecciosas orixinadas por diversas bacterias patóxenas. Tamén resáltase a importancia da determinación da configuración relativa, sendo a análise configuracional baseada nas constantes de acoplamento, coñecido como o método de Murata, unha das estratexias máis importantes en compostos acíclicos ou con sistemas flexibles. Capítulo II. Realizouse a síntese dunha serie de análogos de acinetobactina, sideróforo illado da bacteria A. salmonicida subsp. Salmonicida responsable da forunculose en peixes, co propósito de avaliar como as variacións estruturais inflúen na súa actividade siderófora. Os resultados obtidos nos bioensaios mostraron que a presenza do grupo metilo no anel de isoxazolidinona é esencial para o recoñecemento molecular pola proteína receptora de acinetobactina e que a estereoquímica dos centros asimétricos non inflúe no recoñecemento molecular da mesma. Capitulo III. Conseguiuse a primeira síntese total de prepiscibactina, un posible intermedio na biosíntese de piscibactina, illado da bacteria P. damselae subsp. Piscicida responsable da pasteurelose en peixes. O produto sintético permitiu confirmala estrutura proposta para prepiscibactina e establecer unha configuración absoluta (9R,10S,12R,13S), que fora predita mediante cálculos computacionais e experimentos NOE. Ademais, tendo en conta a similitude estrutural parcial entre prepiscibactina e piscibactina, realizouse unha aproximación á síntese de piscibactina. Capítulo IV. Levouse a cabo a síntese de sistemas acíclicos osixenados e nitroxenados 1,2 e 1,3-disustituidos co fin de corroborar a nova metodoloxía da análise configuracional baseada nas constantes de acoplamento a temperatura variable (VT-JCBA) para resolver aqueles sistemas nos que o método de Murata non permite determinala súa estereoquímica relativa., [Abstract] This memory is divided in four chapters: Chapter I. We describe the importance of aquaculture and how to solve one of their biggest problems: infectious diseases caused by various pathogenic bacteria. The importance of determining the relative configuration is also highlighted, it is the study of homo/heteronuclear coupling constants (Murata’s method) one of the most important strategies. Chapter II. In order to compare the influence of structure of acinetobactin on the siderophore activity, siderophore isolated from the bacterium A. salmonicida subsp. salmonicida, several analogues were prepared. The evaluation of the siderophore activity of them indicate that the presence of the methyl group at isoxazolidinone ring is required for using the FstB receptor as the route of entry and there is a lack of stereoisomeric influence on the siderophore activity. Chapter III. We have accomplished the first total synthesis of prepiscibactin, a possible intermediate in the biosynthesis of piscibactin, the siderophore responsible for the iron uptake of the bacterium P. damselae subsp. piscicida. The synthetic product confirmed the proposed structure for prepiscibactin and established the absolute configuration (9R,10S,12R,13S), that confirmed the previous relative stereochemistry proposed on the basis of NOE and computational methods. The knowledge acquired in the synthesis of prepiscibactin, allowed us a synthetic approach of piscibactin. Chapter IV. We synthesized 1,2 and 1,3-substituted acyclic systems to confirm the methodology that involves the measurement of coupling constants and its variation with temperature change (VT-JCBA) to elucidate those systems whose stereochemistry cannot be deduced applying the original Murata methodology.

[Resumen] Los materiales con orden magnético, dieléctrico, elástico, y aquellos que combinan al menos dos de estas propiedades (multiferroicos), son fundamentales en el desarrollo de nuevas tecnologías. Tradicionalmente estas propiedades se han estudiado en óxidos metálicos con muy buenos resultados, sin embargo, la aparición de nuevos materiales híbridos, que combinan componentes orgánicos e inorgánicos en una misma estructura, ha abierto un nuevo campo de posibilidades. En esta tesis se han preparado y caracterizado híbridos porosos [M2(NH2- bdc)2(dabco)][G], y densos con estructura perovskita: [CH3NH3]M(HCOO)3, [NH4]Cd(HCOO)3 y [(CH3)4N]Mn(N3)3. Los híbridos porosos [M2(NH2-bdc)2(dabco)][G] presentan dos anomalías dieléctricas debidas a la rotación del ligando NH2-bdc y al movimiento de las moléculas de disolvente ocluidas. Estos híbridos se emplearon como precursores de los óxidos ZnO y Co3O4 nanoestructurados. Los fomiatos [CH3NH3]M(HCOO)3 con M= Mn+2, Co+2, Ni+2 y Cu+2 presentan ferromagnetismo débil a baja temperatura. Además, [NH3CH3]Co(HCOO)3 es uno de los pocos materiales híbridos con acoplamiento magnetoeléctrico. El compuesto [NH4]Cd(HCOO)3 presenta polarización eléctrica neta en condiciones ambientales y ésta se puede incrementar al aplicar altas presiones. El híbrido [(CH3)4N]Mn(N3)3 presenta una transición estructural antiferroeléctrica y ferroelástica a 310 K junto con biestabilidad magnética, siendo uno de los pocos materiales que muestra simultáneamente orden magnético, dieléctrico y elástico., [Resumo] Os materiais con orde magnética, dieléctrica, elástica e aqueles que combinen polo menos dúas destas propiedades (multiferroicos), son fundamentais no desenrolo de novas tecnoloxías. Tradicionalmente estas propiedades téñense estudado nos óxidos metálicos con moi bos resultados, sen embargo, a aparición de novos materiais híbridos, que combinan compoñentes orgánicos e inorgánicos nunha mesma estrutura, abriu un novo campo de posibilidades. Nesta tese preparáronse e caracterizáronse híbridos porosos [M2(NH2- bdc)2(dabco)][G], e densos con estrutura perovskita: [CH3NH3]M(HCOO)3, [NH4]Cd(HCOO)3 e [(CH3)4N]Mn(N3)3. Os híbridos porosos [M2(NH2-bdc)2(dabco)][G] presentan dúas anomalías dieléctricas debidas á rotación do ligando NH2-bdc e ao movemento das moléculas de disolvente ocluídas. Estes híbridos empregáronse coma precursores dos óxidos ZnO y Co3O4 nanoestruturados. Os formiatos [CH3NH3]M(HCOO)3 con M= Mn+2, Co+2, Ni+2 e Cu+2 presentan ferromagnetismo débil a baixa temperatura. Ademais, [NH3CH3]Co(HCOO)3 é un dos poucos materiais híbridos con acoplamento magnetoeléctrico. O composto [NH4]Cd(HCOO)3 presenta polarización eléctrica neta en condicións ambientais que se pode incrementar ao aplicar altas presións. O híbrido [(CH3)4N]Mn(N3)3 presenta unha transición estrutural antiferroeléctrica e ferroelástica a 310 K xunto con biestabilidade magnética, sendo un dos poucos materiais que mostra simultaneamente orde magnético, dieléctrico e elástico., [Abstract] Materials which exhibits magnetic, dielectric or elastic ordering, and those that combine two of these properties (multiferroics) are fundamentals for the developing of new technologies. These properties were traditionally searched and successfully found in metal oxides. However, the occurrence of new hybrid materials that combine organic and inorganic components in the same structure have opened a new field of possibilities. In the present thesis it has been synthesized and characterized several hybrid materials: porous [M2(NH2-bdc)2(dabco)][G], and dense with perovskite architecture: [CH3NH3]M(HCOO)3, [NH4]Cd(HCOO)3 and [(CH3)4N]Mn(N3)3. The porous hybrids [M2(NH2-bdc)2(dabco)][G] present two dielectric anomalies due to the rotation of the NH2-bdc ligand and the movement of the solvent molecules occluded. These hybrids were employed as precursors of the nanostructured oxides ZnO and Co3O4. The [CH3NH3]M(HCOO)3 formates where M= Mn+2, Co+2, Ni+2 and Cu+2, show weak ferromagnetism at low temperature. Furthermore, [NH3CH3]Co(HCOO)3 is one of the few examples of hybrid materials with magnetoelectric coupling. The [NH4]Cd(HCOO)3 compound displays electric polarization at ambient conditions which can be increased by the application of high pressures. The [(CH3)4N]Mn(N3)3 hybrid shows an structural, antiferroelectric and ferroelastic transition at 310 K, together with magnetic bistability. This is one of the few examples of material which shows simultaneous magnetic, dielectric and elastic ordering.

[Resumen]En la presente Tesis Doctoral se han desarrollado nuevas plataformas estructurales basadas en complejos de metales del bloque d (CoII, NiII, CuII y ZnII) con potencial aplicación en el reconocimiento selectivo de aniones y metabolitos con actividad biológica. Los sistemas diseñados se pueden clasificar como receptores heteroditópicos que incorporan, por un lado, una zona de reconocimiento catiónico [1,7-dioxa-4,10-diazaciclododecano, 1,4,7,10-tetraazaciclododecano (ciclen) o di(2-picolil)amina (dpa)] capaz de alojar un centro metálico y, por otro, una zona de reconocimiento aniónico, anclada a la anterior, que contiene un grupo urea y/o un grupo fenilborónico. La proximidad de ambas zonas permite promover un efecto cooperativo en el reconocimiento de los diferentes aniones, es decir, la interacción simultánea del anión con el centro metálico y con el grupo urea y/o fenilborónico del receptor, que aumentaría la estabilidad de los aductos formados. La caracterización de los complejos preparados se realizó tanto en estado sólido como en disolución. Los estudios en disolución, apoyados por cálculos teóricos DFT, han permitido determinar la estabilidad termodinámica de los aductos formados y, por tanto, la existencia o no de selectividad en la coordinación a los complejos metálicos de los aniones o metabolitos objeto de estudio. Además, se ha investigado la posible aplicación de ciertos complejos en el reconocimiento y corte de ADN y de algunos de los receptores como agentes de extracción de sales de metales de transición., [Resumo]Na presente Tese Doutoral desenvolvéronse novas plataformas estructurais baseadas en complexos de metais do bloque d (CoII, NiII, CuII e ZnII) con potencial aplicación no recoñecemento selectivo de anións e metabolitos con actividade biolóxica. Os sistemas deseñados pódense clasificar coma receptores heteroditópicos que incorporan, por unha banda, unha zona de recoñecemento catiónico [1,7-dioxa-4,10-diazaciclododecano, 1,4,7,10-tetraazaciclododecano (ciclen) ou di(2-picolil)amina (dpa)] capaz de aloxar un centro metálico e, por outra, unha zona de recoñecemento aniónico, ancorada á anterior, que contén un grupo urea e/ou un grupo fenilborónico. A proximidade de ámbalas dúas zonas permite promover un efecto cooperativo no recoñecemento dos diferentes anións, é dicir, a interacción simultánea do anión co centro metálico e co grupo urea e/ou fenilborónico do receptor, que aumentaría a estabilidade dos aductos formados. A caracterización dos complexos preparados realizouse en estado sólido e en disolución. Os estudos en disolución, apoiados por cálculos teóricos DFT, permitiron determinar a estabilidade termodinámica dos aductos formados e, polo tanto, a existencia ou non de selectividade na coordinación ós complexos metálicos dos anións ou metabolitos obxecto de estudo. Ademáis, investigouse a posible aplicación de certos complexos no recoñecemento e corte de ADN e dalgúns receptores como axentes de extracción de sales de metais de transición., [Abstract]In the present Doctoral Thesis new structural platforms based on d-block metal complexes (CoII, NiII, CuII and ZnII) with potential application in selective recognition of anions and metabolites with biological activity, have been developed. The designed metal-based systems can be regarded as heteroditopic receptors containing, on one hand, a cation recognition site [1,7-dioxa-4,10-diazacyclododecane, 1,4,7,10-tetraazacyclododecane (cyclen) or di(2-picolyl)amine (dpa)], capable to bind a metal centre and, on the other hand, an anion binding site, attached to the former, that includes a urea and/or a phenylboronic acid moiety. The proximity of both sites may promote a cooperative effect in the recognition of the different anions, i. e., a simultaneous interaction of the anion with the metal centre and the urea and/or the phenylboronic group of the receptor, which would increase the stability of the resulting adducts. The characterisation of the complexes has been carried out both in the solid state and in solution. The solution studies, supported by means of DFT calculations, allowed us to determine the thermodynamic stability of the adducts and, therefore, the existence of selectivity, or not, in the coordination of the studied anions and metabolites to the metal complexes. Furthermore, we have investigated the application of certain complexes in the recognition and cleavage of DNA and of some of the receptors transition metal salt extracting agents.

[Resumen]Esta tesis doctoral describe el estudio de las contantes de acoplamiento homo/heteronucleares y su aplicación para la determinación de la configuración relativa en sistemas nitrogenados. En el primer capítulo se presentan algunas de las estrategias descritas para llevar a cabo la determinación de la configuración relativa de un compuesto orgánico, donde destacan los diferentes métodos basados en la resonancia magnética nuclear y la química computacional. En el segundo capítulo se establecen los intervalos de constantes de acoplamiento homo/heteronucleares en sistemas nitrogenados a través de curvas tipo Karplus mediante cálculos teóricos de modelos sencillos 1,2 disustituidos con átomos de oxígeno y nitrógeno. Se realiza la comparación de los intervalos calculados con los valores experimentales obtenidos de modelos rígidos 1,2 disustituidos en anillos tipo piranósido. En el tercer capítulo se aplican los intervalos obtenidos de las curvas descritas en el capítulo 2 y el método de Murata (“JBCA”) a sistemas acíclicos 1,2 y 1,3 disustituidos. Se describe una nueva metodología basada en la realización de experimentos de RMN a temperatura variable (“VT-JBCA”) para resolver aquellos sistemas en los que el método de Murata no permite determinar la estereoquímica relativa. En el cuarto capítulo se presenta la aplicación del método de Murata extendido a sistemas acíclicos nitrogenados 1,2 disustituidos. En aquellos casos en los que se dispone del intervalo de constantes de acoplamiento, se realiza una comparación de los resultados obtenidos por el método de Murata tradicional y el método de Murata extendido. En los demás casos, en los que no se conoce el intervalo de las constantes de acoplamiento, se aplica el método extendido directamente y se comprueba su fiabilidad. En el quinto capítulo se aplican las técnicas de RMN descritas anteriormente en la elucidación estructural de dos nuevos compuestos de origen natural: thelepamida (74), procedente del anélido Thelep, [Resumo]Esta tese de doutoramento describe o estudo das constantes de acoplamento homo/heteronucleares e a súa aplicación para a determinación da configuración relativa en sistemas nitroxenados. No primeiro capítulo preséntanse algunhas das estratexias descritas para levar a cabo a determinación da configuración relativa dun composto orgánico, onde destacan os diferentes métodos baseados na resonancia magnética nuclear e a química computacional. No segundo capítulo establécense os intervalos de constantes de acoplamento homo/heteronucleares a través de curvas tipo Karplus en sistemas nitroxenados mediante cálculos teóricos de modelos sinxelos 1,2 disustituidos con átomos de osíxeno e nitróxeno. Realízase a comparación dos intervalos calculados cos valores experimentais obtidos de modelos ríxidos 1,2 disustituidos con aneis tipo piranósido. No terceiro capítulo proponse a aplicación das curvas descritas no capítulo 2 e da metoloxía de Murata (“JBCA”) a sistemas acíclicos 1,2 y 1,3 disustituidos. Descríbese unha nova metodoloxía baseada na realización de experimentos de RMN a temperatura variable (“VT-JBCA”) para resolver aqueles sistemas nos que o método de Murata non permite determinar a estereoquímica relativa. No cuarto capítulo preséntase a aplicación do método de Murata extendido a sistemas acíclicos nitroxenados 1,2 disustituidos. En aqueles casos nos que se dispón do intervalo de constantes de acoplamento, realízase una comparación dos resultados obtidos polo método de Murata tradicional ou o método de Murata estendido. Nos demais casos, nos que non se coñece o intervalo de constantes de acoplamento, aplícase directamente o método estendido y compróbase a súa fiabilidade. No quinto capítulo aplícanse as técnicas de RMN descritas anteriormente na elucidación estructural de dous novos compostos de orixe natural: thelepamida (74), procedente do anélido Thelepus crispus e theonellapirimidina (79), extraída da esponxa Theonella swinhoei. O estudio realizado permite, [Abstract]This thesis dissertation describes the study of homo/heteronuclear coupling constants and its aplication to configurational analysis in nitrogen-substituted systems. In the first chapter, some of the strategies to estructural determination in organic compounds are presented, including NMR-based methods and computational chemistry. In the second chapter, we establish the values of homo/heteronuclear coupling constants following a Karplus-type equation en in nitrogen-substituted systems based on computed calculations from 1,2 substituted models. We compare these computational values with experimental values from 1,2 substituted rigid compounds. In the third chapter, we apply Karplus-type curves from the previous chapter and Murata methodology to 1,2 y 1,3 substituted acyclic systems. We describe a new methodology that involves the measurement of coupling constants at lower or higher temperatures to those systems where the stereochemistry cannot be deduced by the original Murata methodology. In the fourth chapter, we present the use of quantum mechanical calculations of coupling constant values in the determination of relative configuration, an extension of the J-based configuration analysis. In those cases where the values of homo/heteronuclear coupling constants are known, we compare the results obtained from Murata methodology with those obtained from quantum mechanical calculations. In those cases where the values of homo/heteronuclear coupling constants are unknown, we apply directly the extension of the J-based configuration analysis and check its reliability. In the fifth chapter, we apply the NMR techniques described previously to structural elucidation of two new natural products: thelepamide (74), from annelid Thelepus crispus and theonellapyrimidine (79), from the sponge Theonella swinhoei. This study allows us to determine the relative configuration of both compunds.

[Resumen] El trabajo presentado en esta Tesis Doctoral se ha centrado en la síntesis, caracterización estructural y estudio de la reactividad, de una amplia variedad de compuestos ciclometalados de Pd(II). Dichos complejos se preparan por reacción de sales de paladio adecuadas con diversos ligandos orgánicos, en concreto, bases de Schiff y aminas bidentadas, que dan lugar a la obtención de compuestos ciclometalados dímeros con el ligando actuando como bidentado [C,N], y bases de Schiff tridentadas que dan lugar a la obtención de complejos mononucleares con el ligando actuando como tridentado [C,N,N]. En vista de estos resultados se decidió extender el estudio a la reacción de ciclometalación de ligandos base de Schiff derivados de orto-aminofenoles, que condujo a la obtención de complejos tetranucleares con el ligando tricoordinado [C,N,O], y de tiosemicarbazonas, que no condujo a la preparación de los esperados ciclometalados sino de simples compuestos de coordinación. Se ha estudiado la reactividad de estos complejos frente a nucleófilos tales como fosfinas y carbenos, reacciones en las que el nucleófilo se coordina al átomo de paladio actuando como mono o polidentado y que, en función de su naturaleza y de las condiciones de reacción, afectan al enlace entre el metal y los coligandos o provocan la ruptura del anillo ciclometalado., [Resumo] O traballo presentado nesta Tese Doutoral centrouse na síntese, caracterización estrutural e estudo da reactividade, dunha ampla variedade de compostos ciclometalados de Pd(II). Devanditos complexos prepáranse por reacción de sales de paladio adecuadas con diversos ligandos orgánicos, en concreto, bases de Schiff e aminas bidentadas, que dan lugar á obtención de compostos ciclometalados dímeros co ligando actuando como bidentado [C,N], e bases de Schiff tridentadas que dan lugar á obtención de complexos mononucleares co ligando actuando como tridentado [C,N,N]. En vista destes resultados decidiuse estender o estudo á reacción de ciclometalación de ligandos base de Schiff derivados de orto-aminofenoles, que conduciu á obtención de complexos tetranucleares co ligando tricoordinado [C,N,O], e de tiosemicarbazonas, que non conduciu á preparación dos esperados ciclometalados senón de simples compostos de coordinación. Estudouse a reactividade destes complexos fronte a nucleófilos tales como fosfinas e carbenos, reaccións nas que o nucleófilo coordínase ao átomo de paladio actuando como mono ou polidentado e que, en función da súa natureza e das condicións de reacción, afectan ao enlace entre o metal e os coligandos ou provocan a ruptura do anel ciclometalado., [Abstract] The research carried out has been focused on the synthesis, structural characterization and reactivity of a wide variety of cyclometallated compounds of Pd(II). These complexes were obtained by reaction of palladium salts with different organic ligands, in particular, bidentate Schiff bases and amines, which yielded dimeric cyclometallated compounds with the ligand acting as a bidentate [C,N], and tridentate Schiff bases which gave mononuclear complexes with the ligand behaving as tridentate [C,N,N]. In view of these results, we decided to study the cyclometallation reaction of other ligands such as Schiff bases derived from orto-aminophenols, which gave tetranuclear complexes with the ligand acting as tricordinate [C,N,O], and tiosemicarbazonas, that yielded coordination compounds instead of the expected cyclometallated complexes. The reactivity of these complexes with nucleofilic ligands such as phosphines and carbenes yielded complexes in which the ligands are coordinated to the palladium atom behaving as mono or polidentate. The bond between the metal and the coligands or the cyclometallated ring can be broken depending on the nature of the ligand and the reaction conditions.

[Resumen] Esta tesis doctoral tiene por objetivo el desarrollo de nuevos materiales, basados en óxidos mixtos o en híbridos orgánicos-inorgánicos, que presenten propiedades termoeléctricas, dieléctricas y magnéticas que permitan su uso en diversos dispositivos funcionales. En la primera parte describimos la preparación de los compuestos ACo2+xRu4-xO11 (A = Ba+2, Sr+2; 0=x=0.5), su estructura y sus propiedades termoeléctricas. Estos compuestos muestran valores de resistividad eléctrica en torno a los 10-5 Om, y su coeficiente Seebeck varía desde 1 µVK-1 (T = 100 K) a 20 VK-1 (T = 450 K). El compuesto BaCo2Ru4O11 presenta el mayor valor del factor de potencia a 300 K (0.20 µWK-2cm-1). En la segunda parte estudiamos la estructura y las propiedades dieléctricas y magnéticas de la familia de compuestos con fórmula [AminaH][M(HCOO)3]. De los resultados obtenidos, tenemos que destacar que describimos por primera vez la transición estructural y dieléctrica del compuesto [(CH3)2NH2][Mg(HCOO)3] (T ~ 270 K), muy próxima a temperatura ambiente, lo cual es muy interesante por sus posibles aplicaciones prácticas; profundizamos en el estudio de la relación entre la estructura y las propiedades dieléctricas y magnéticas de la familia de compuestos [(CH3)2NH2][M(HCOO)3 (M= Fe2+, Ni2+, Zn2+, Cu2+ y Cd2+); por último, preparamos por primera vez el compuesto (C3N2H5)[Mn(HCOO)3], en el que coexisten dipolos dieléctricos y magnéticos ordenados, y que por lo tanto es multiferroico., [Resumo] Esta tese doutoral ten por obxectivo o desenvolvemento de novos materiais, baseados en óxidos mixtos ou en híbridos orgánicos-inorgánicos, que presenten propiedades termoeléctricas, dieléctricas e magnéticas que permitan a súa utilización en diversos dispositivos funcionais. Na primeira parte describimos a preparación dos compostos ACo2+xRu4- xO11 (A = Ba+2, Sr+2; 0=x=0.5), a súa estrutura e as súas propiedades termoeléctricas. Estes compostos mostran valores de resistividade eléctrica en torno aos 10-5 Om, e o seu coeficiente Seebeck varía dende 1 µVK-1 (T = 100 K) ata 20 VK-1 (T = 450 K). O composto BaCo2Ru4O11 presenta o maior valor do factor de potencia a 300 K (0.20 µWK-2cm-1). Na segunda parte estudamos a estrutura e as propiedades dieléctricas e magnéticas da familia de compostos con fórmula [AminaH][M(HCOO)3]. Dos resultados obtidos temos que destacar que describimos por primeira vez a transición estrutural e dieléctrica do composto [(CH3)2NH2][Mg(HCOO)3] (T~270 K), moi próxima a temperatura ambiente, o cal é moi interesante polas súas posibles aplicacións prácticas; afondamos no estudo das propiedades dieléctricas e magnéticas da familia de compostos [(CH3)2NH2][M(HCOO)3], (M= Fe2+, Ni2+, Zn2+, Cu2+ y Cd2+); por último, preparamos o composto (C3N2H5)[Mn(HCOO)3] no que coexisten dipolos dieléctricos e magnéticos ordenados, e que polo tanto é multiferroico., [Abstract] This doctoral thesis has as objective the development of new materials, based on mixed oxides or in organic-inorganic hybrids, which show thermoelectric, dielectric and magnetic properties that allow their use in diverse functional devices. In its first part we describe the preparation of the compounds ACo2+xRu4-xO11 (A = Ba+2, Sr+2; 0=x=0.5), their structure and their thermoelectric properties. These compounds show an electrical resistivity around the 10-5 Om, and their Seebeck coefficient varies from 1 µVK-1 (T = 100 K) to 20 VK-1 (T = 450 K). The compound BaCo2Ru4O11 has the higher power factor at 300 K (0.20 µWK-2cm-1). In its second part we study the structure and the dielectric and magnetic properties of the family of compounds whose formula is [AmineH][M(HCOO)3]. We should highlight among the results obtained that we have described for the first time the structural and dielectric transition of the compound [(CH3)2NH2][Mg(HCOO)3] (T ~ 270 K), really close to room temperature, which is very interesting due to their feasible practical applications; we have deepened in the study of the relation between structure and dielectric and magnetic properties of the compounds [(CH3)2NH2][M(HCOO)3] (M= Fe2+, Ni2+, Zn2+, Cu2+ and Cd2+); finally, we have prepared for the first time the compound (C3N2H5)[Mn(HCOO)3], which shows coexistence of ordered electric and magnetic dipoles, and so it is multiferroic.

[Resumen] Esta tesis doctoral describe diferentes métodos de aislamiento, estrategias para la determinación estructural, viabilidad de cultivo de esponjas y actividad farmacológica de una serie de productos naturales procedentes de organismos marinos. Capítulo I. De la gorgonia Briareum sp. se aislaron los briaranos 1-10. De la esponja Dysidea sp. se aisló el nuevo compuesto natural dysithiazolamida (11). Del anélido poliqueto Thelepus crispus se aisló un nuevo compuesto que se denominó como thelepamida (13). Este compuesto contiene un anillo de tiazolidinona cuya sustitución no tiene precedente alguno en la química de los productos naturales. Capítulo II. Se estudió la viabilidad de que la esponja Acanthella cavernosa creciera en cautividad mediante un sistema de acuicultura. Con este fin, se hizo un estudio químico previo de la esponja directamente recolectada de su estado natural, aislándose siete diterpenos con esqueleto de kalihineno (compuestos 14-20) que no se habían descrito anteriormente en la bibliografía. Posteriormente se realizó un estudio cuantitativo de especímenes de la esponja A. cavernosa mantenidas en el laboratorio durante siete meses. Las esponjas crecieron aumentando su biomasa, material celular y sus tejidos. Desafortunadamente el contenido de kalihinenos no se vió aumentado para ser considerado como un método de producción. Capítulo III. En este capítulo se estudian mezclas de compuestos cuyas estructuras se determinaron mediante estudios de RMN, MS y de HPLC-FTMS, sin llegar a ser aislados como compuestos puros. De la esponja Jaspis cf. coricea se determinaron siete nuevos alcaloides (compuestos 24-30) como mezclas inseparables de ésteres de ácidos grasos saturados de bengazoles. El estudio quimiotaxonómico de los tunicados Aplidium meridianium y Aplidium falklandicum permitió detectar, mediante la técnica HPLC acoplado a espectrometría de masas de alta resolución, y proponer las estructuras de una serie alcaloides con esqueleto de meridiani, [Resumo] Esta tese doctoral describe o illamento, determinación estructural e actividade farmacolóxica dunha serie de produtos naturais procedentes de organismos mariños. Capítulo I. Da gorgonia Briareum sp. illáronse os briaranos 1-10. Os novos compostos naturais nunca antes descritos na bibliografía foron os compostos 1-3. Da esponxa Dysidea sp illáronse un novo composto dysitiazolamida (11). Do anélido poliqueto Thelepus crispus illouse un novo composto que no foi descrito na bibliografía e ao que denominamos thelepamida (13). Capítulo II. Estudouse a viabilidad de que a esponja Acanthella cavernosa crecese mediante acuicultura. Con este fin fíxose un estudo químico previo da esponxa illándose sete compostos que non se describiron anteriormente na bibliografía. A continuación realizóuse un estudo cuantitativo de esponxas individuais de Acanthella cavernosa que foron mantidas no laboratorio durante sete meses. As esponxas creceron aumentando a súa biomasa, o material celular e os seus texidos . A pesar de isto o contenido dos kalihinoles non se veu aumentado para ser considerado coma un método de producción. Capítulo III. Neste capítulo estúdanse mesturas de compostos cuxas estruturas se determinaron sen chegar a ser illados como compostos puros mediante estudos de RMN, MS e de HPLC-FTMS. Da esponxa Jaspis cf. coricea determináronse sete compostos novos como mesturas inseparables de ésteres de ácidos grasos saturados de bengazoles. Co fin de levar a cabo un estudo quimiotaxonómico dos tunicados Aplidium meridianium e Aplidium falklandicum, detectáronse por HPLC adaptado a espectrometría de masas de alta resolución (FTMS) varios compostos cuxas estruturas tentativas propostas asináronse como meridianinas J-S. Asemade detectáronse os dímeros da meridianina A e das meridianinas B ó E. Avaliouse a citotoxicidade de todos os compostos illados pero só os compostos 7, 13, 30 e 28 mostraron certa actividade fronte a diferentes liñas celulares tumorais., [Abstract] This thesis dissertation describes the isolation, structural determination and pharmacological activities of a several natural products of marine origin. Chapter I. From Briareum sp. gorgonian 1-10 briaranos were isolated. From the sponge Dysidea sp. The new natural compound dysithiazolamida (11) was isolated. From the polychaete annelid Thelepus crispus was isolated a new compound which was named as thelepamide (13). This compound contains a thiazolidinone ring whose subtituents has no precedent in the chemistry of natural products. Chapter II. The viability of aquaculture growing of Acanthella cavernosa was studied by means of cultured organisms cultured. A previous chemical study of the sponge gave the isolation of seven new compounds (14-20). Furthermore a quantitative study of individual sponges of Acanthella cavernosa was done in the laboratory facility for seven months. The sponges grew increasing biomass, cellular material and tissues. Unfortunately the amounts of kalihinane compounds were not enough to be regarded as a production method. Chapter III. In this chapter we study mixtures of compounds whose structures were determined by NMR studies, MS and HPLC-FTMS, without being isolated as pure compounds. From the sponge Jaspis cf. coricea we have identified seven new alkaloids (compounds 24-30) as inseparable mixtures of saturated fatty acid esters of bengazoles. The chemotaxonomic study of tunicates Aplidium meridianium and Aplidium falklandicum, using HPLC technique coupled to high resolution mass spectrometry, allowed to propose alkaloids with meridianins skeleton that had not been published to date. Cytotoxicity was assessed in all isolated compounds but only compounds 7, 13, 30 and 28 showed some activity against various cell lines.

[Resumen] Los iminoazúcares son análogos de los azúcares en donde un átomo de nitrógeno reemplaza al oxígeno del anillo. Los iminoazúcares son moléculas de gran interés farmacológico, pues se encuentran entre los inhibidores más potentes de enzimas de gran importancia biológica, como son las glicosidasas y las glicosiltransferasas. En este trabajo se han sintetizado varios iminoazúcares con anillos de 5 ó 6 miembros, del tipo 2,5-didesoxi-2,5-iminohexitol y 1,5-didesoxi- 1,5-iminohexitol, respectivamente, haciendo uso de una adición aldólica de aniones derivados de la glicina sobre 2,3- ó 2,4-O-alquilidén derivados de las tetrosas. En primer lugar se han estudiado las reacciones de azaenolatos derivados de éteres de bislactima de Schöllkopf con 2,3- ó 2,4-O-alquilidén derivados de las tetrosas. La estereoselectividad de estas reacciones se determina mediante un doble proceso de inducción asimétrica, que depende de la configuración relativa de los componentes de reacción. Se ha analizado la influencia del contraión metálico del azaenolato y del grupo protector del hidroxialdehído en el rendimiento y el resultado estereoquímico de la reacción, tanto en las situaciones de configuración complementaria como no complementaria. Por otra parte, con la intención de potenciar la aplicabilidad a escala industrial de nuestra metodología aldólica para la síntesis de iminoazúcares, se han estudiado las reacciones de la imina de O´Donnell y la 4-O-bencil-2,3-O-isopropilidén-L-treosa con catálisis por sales derivadas de N-antracenilmetil-cinconinio o N-antracenilmetil-cinconidinio. Se ha analizado la influencia de la carga del catalizador, la naturaleza de la base, la temperatura y el disolvente en el rendimiento y la estereoselectividad del proceso. Por último se han desarrollado metodologías eficientes para la transformación de los aminoaldoles derivados de glicina y las 2,3- ó 2,4-Oalquilidéntetrosas en iminoazúcares de interés farmacológico, haciendo uso de procesos de alquilac, [Resumo] Os iminoazúcares son análogos dos azucáres onde un átomo de nitróxeno substitúe ao osíxeno do anel. Os iminoazúcares son moléculas de grande interese farmacolóxico, pois se atopan entre os inhibidores máis potentes de enzimas de grande importancia biolóxica, como son as glicosidasas e as glicosiltransferasas. Neste traballo sintetizáronse varios iminoazúcares con aneis de 5 ou 6 membros, do tipo 2,5-didesoxi-2,5-iminohexitol e 1,5-didesoxi-1,5-iminohexitol, respectivamente, facendo uso dunha adición aldólica de anións derivados da glicina sobre 2,3- ou 2,4-O-alquilidén derivados das tetrosas. En primeiro lugar estudáronse as reaccións de azaenolatos derivados de éteres de bislactima de Schöllkopf con 2,3- ou 2,4-O-alquilidén derivados das tetrosas. A estereoselectividade destas reaccións determínase mediante un dobre proceso de indución asimétrica, que depende da configuración relativa dos compoñentes de reacción. Analizouse a influencia do contraión metálico do azaenolato e do grupo protector do hidroxialdehído no rendemento e o resultado estereoquímico da reacción, tanto nas situacións de configuración complementaria como non complementaria. Por outra banda, coa intención de potenciar a aplicabilidade a escala industrial da nosa metodoloxía aldólica para a síntese de iminoazúcares, estudáronse as reaccións da imina de O´Donnell e a 4-O-bencil-2,3-Oisopropilidén- L-treosa con catálisis por sales derivados de N-antracenilmetilcinconinio ou N-antracenilmetil-cinconidinio. Analizouse a influencia da carga do catalizador, a natureza da base, a temperatura e o disolvente no rendemento e a estereoselectividade do proceso. Para rematar desenvolvéronse metodoloxías eficientes para a transformación dos aminoaldoles derivados de glicina e as 2,3- ou 2,4-O-alquilidéntetrosas en iminoazúcares de interese farmacolóxico, facendo uso de procesos de alquilación intramolecular do grupo amino para alcanzar a ciclación, ben por substitución nucleófila ou por aminación reduto, [Abstract] Imino sugars are sugar mimics in which the oxygen in the ring is replaced by nitrogen. Imino sugars have a huge pharmacological potential as they are considered among the most potent inhibitors of glycosidases and glycosyltransferases, enzymes which are essential for survival. In this work several iminosugars, with either 5 or 6 members in the ring (belonging to the 2,5- dideoxy-2,5-iminohexitol or the 1,5-dideoxy-1,5-iminohexitol class, respectively) have been synthesized making use of aldol reactions between glycine derived anions and 2,3- or 2,4-O-alkylidene-derivatives of tetroses. Firstly, reactions of azaenolates derived from Schöllkopf´s bislactim ether with 2,3- or 2,4-alkylidenederivatives of tetroses have been studied. The stereoselectivity of these reactions was found determined by a double asymmetric induction process, which is dependent on the relative configuration of the reaction partners. The influence of the metallic counterion and the protecting group for the hydroxyaldehyde in the yield and the stereochemical outcome of the reaction has been analyzed, both for the matched and the mismatched pairs. Secondly, to increase the applicability of our aldol methodology for the synthesis of iminosugars in the industrial scale, the reactions between O´Donnell imine and 4-O-benzyl-2,3-O-isopropylidene-Lthreose catalyzed by ammonium salts derived from N-anthracenylmethylcinchoninium or cinchonidinium have been studied. In this case, we have analyzed the influence of the catalyst loading, the nature of the base, the temperature and the solvent in the yield and the stereoselectivity of the process. Finally, efficient methodologies for the conversion of the aldol products derived from glycine and 2,3- or 2,4-alkylidenetetroses into the imino sugars of pharmacological interest have been developed, making use of intramolecular alkylation process of the nitrogen to achieve cyclization, which were based on either nucleophilic substitutions or reductive am

[Resumen] En este trabajo se han diseñado y sintetizado cinco ligandos nitrogenados con unidades de tipo 4,4’-bipiridina y 2,7-diazapireno. Su autoensamblaje con complejos metálicos de paladio y platino de geometría plano cuadrada conduce, tanto en medio acuoso como orgánico, a metalociclos dinucleares de forma rectangular. Debido a su carácter p-deficiente y a la presencia de una cavidad del tamaño adecuado, estos metalociclos actúan como receptores de sustratos aromáticos. En concreto, hidrocarburos aromáticos policíclicos (PAHs) como antraceno, fenantreno, pireno y benzo[a]pireno, que constituyen un importante grupo de contaminantes del medio ambiente, interaccionan con este tipo de metalociclos. Se han estudiado los complejos de inclusión de diferentes metalociclos con PAHs tanto en estado sólido como en disolución. Los datos obtenidos indican que el sustrato aromático se inserta en la cavidad del receptor y establece interacciones p con las unidades de bipiridinio o diazapirenio. Además, se evidenció la importancia de las interacciones hidrofóbicas en la formación de los complejos de inclusión. El tamaño del ligando determina las dimensiones de la cavidad del metalociclo que a su vez influye en la selectividad del receptor frente al PAH. Se ha estudiado la afinidad del metalociclo 15 por una serie de PAHs seleccionados por su diferente tamaño y forma determinándose las constantes de asociación con varios PAHs en diferentes disolventes. Se exploró el potencial del metalociclo 15 en la extracción selectiva de PAHs al medio acuoso. Los resultados obtenidos muestran una buena correlación entre las constantes de asociación en agua y los porcentajes de PAH extraídos., [Resumo] Neste traballo deseñáronse e sintetizáronse cinco ligandos nitroxenados con unidades de tipo 4,4´-bipiridina e 2,7-diazapireno. Resumen A súa autoensamblaxe con complexos metálicos de paladio e platino de xeometría plano cadrada conduce, tanto en medio acuoso como orgánico, a metalociclos dinucleares de forma rectangular. Debido ó seu carácter p-deficiente e á presenza dunha cavidade do tamaño axeitado, estes metalociclos actúan como receptores de sustratos aromáticos. Concretamente, hidrocarburos policíclicos aromáticos (PAHs) como antraceno, pireno e benzo[a]pireno, que constitúen un importante grupo de contaminantes do medio ambiente, interaccionan con este tipo de metalociclos. Estudáronse os complexos de inclusión de diferentes metalociclos con PAHs tanto en disolución como en estado sólido. Os datos obtidos indican que o sustrato aromático se inserta na cavidade do receptor e establece interaccións p cás unidades de bipiridinio ou diazapirenio. Ademais, evidenciouse a importancia das interaccións hidrofóbicas na formación dos complexos de inclusión. O tamaño do ligando determina as dimensións da cavidade do metalociclo, que o mesmo tempo inflúe na selectividade do receptor fronte ó PAH. Estudouse a afinidade do metalociclo 15 por una serie de PAHs seleccionados polo seu diferente tamaño e forma, determinando as constantes de asociación con varios PAHs en distintos disolventes. Explorouse o potencial do metalociclo 15 na extracción selectiva de PAHs ó medio acuoso. Os resultados obtidos presentan una boa correlación entre as constantes de asociación en auga e as porcentaxes de PAH extraidas., [Abstract] In this work, we have designed and synthesized five 4,4’-bipyridinium and 2,7-diazapyrenium- based ligands. Their self-assembly with square planar palladium (II) and platinum (II) complexes leads to square planar geometry metallacycles, both in aqueous and organic media. Due to its p-deficient character and the presence of a suitable size cavity, these metallacycles have proven to be receptors for aromatic substrates. In particular, polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) such as anthracene, phenanthrene, pyrene and benzo[a]pyrene, which constitute an important group of environmental pollutants, interact with this type of metallacycles. We have studied the inclusion complexes with different metallacycles and PAHs in solid state and in solution. The obtained results indicate that the aromatic substrate is inserted into the metallacycle cavity and provides p interactions with bipyridinium or diazapirenium units. It also showed the importance of hydrophobic interactions in the formation of inclusion complexes. The ligand size determines metallacycle cavity dimensions and influences the selectivity of the host. We have studied the affinity of metallacycle 15 for different size and shape PAHs. The association constants of metallacycle 15 with PAHs in organic and aqueous media were measured. The potential of metallacycle 15 for the selective extraction of PAHs to the aqueous phase was explored by means of competitive extraction experiments. The obtained results showed a good correlation between the association constants in water for the inclusion complexes and the resulting percentages of PAHs extracted

[Resumen] En esta memoria se describen nuevas aplicaciones sintéticas de la reacción de acoplamiento cruzado de organometálicos de indio(III) con electrófilos orgánicos bajo catálisis por complejos de paladio. En primer lugar se estudian las reacciones de acoplamiento cruzado de organoíndicos con 2,5-dihalopirimidinas y se describe la primera síntesis del alcaloide Hirtinadina A. Posteriormente se estudia la síntesis de 1,1-binaftilos mediante reacciones de acoplamiento cruzado con organoíndicos, incluyendo la síntesis enantioselectiva de dichos compuestos mediante la aplicación de catálisis asimétrica. La última parte de la memoria está dedicada a la síntesis de nuevos 1,2-ditieniletenos (DTEs) no simétricos con puente maleimida mediante reacciones de acoplamiento cruzado selectivas y secuenciales con organometálicos de indio(III) catalizadas por complejos de paladio. Asimismo, se estudian los procesos de fotociclación y fotorreversión de los nuevos DTEs y su utilidad como interruptores moleculares fotocrómicos. En general, las reacciones de los organoíndicos recogidas en la memoria transcurren de forma eficiente con elevados rendimientos y altas selectividades, confirmando a los organometálicos de indio(III) como herramientas de utilidad en síntesis orgánica., [Resumo] Nesta memoria descríbense novas aplicacións sintéticas da reacción de acoplamento cruzado de organometais de indio(III) con electrófilos orgánicos baixo catálise por complexos de paladio. En primer lugar estudanse as reaccións de acoplamento cruzado de organoíndicos con 2,5-dihalopirimidinas e descríbese a primeira síntese do alcaloide Hirtinadina A. Mais adiante estudase a síntese de 1,1’-binaftilos mediante reaccións de acoplamento cruzado con organoíndicos incluindo a síntese enantioselectiva destes compostos mediante a aplicación de catálise asimétrica. A derradeira parte da memoria está adicada a síntese de novos 1,2-ditieniletenos (DTEs) non simétricos cunha ponte maleimida mediante reaccións de acoplamento cruzado selectivas e secuencias con organometais de indio(III) catalizadas por complexos de paladio. Ademais, estúdanse os procesos de fotociclación e fotorreversión dos novos DTEs e a sua utilidade como interruptores moleculares fotocrómicos. En xeral, as reaccións dos organoíndicos recollidas na memoria transcorren de forma eficiente con elevados rendementos e altas selectividades, confirmando ós organometais de indio(III) como ferramentas de utilidade en síntese orgánica., [Abstract] In this memory, new synthetic applications of the cross-coupling reaction of indium(III) organometallics with organic electrophiles catalyzed by palladium complexes are described. Firstly, the cross-coupling reactions of organoindiums with 2,5-dihalopyrimidines are studied and it is described the first synthesis of the alkaloid Hyrtinadine A. Later, it is studied the synthesis of 1,1’-binaphthyls by means of cross-coupling reactions with organoindiums, including the enantioselective synthesis of these compounds by means of the application of asymmetric catalysis. The last part of the memory is devoted to the synthesis of new unsymmetric 1,2-dithienylethenes (DTEs) with a maleimide bridge using selective and sequential cross-coupling reactions with indium(III) organometallics catalyzed by palladium complexes. Likewise, it is studied the photocyclization and photoreversion of these new DTEs and their usefulness as molecular photochromic switches. In general, the organoindium reactions gathered in the memory take place efficiently with high yields and selectivities, confirming the indium(III) organometallics as useful tools in organic chemistry.

[Resumen] La Tesis describe la síntesis, reactividad y caracterización estructural de nuevos compuestos ciclometalados de Pd(II) con estructura polinuclear con el objeto de estudiar su comportamiento como metaloligandos y su funcionalización. En los últimos años, un tipo de metaloligandos ciclometalados que ha suscitado gran atención por sus repercusiones catalíticas y en química supramolecular, han sido aquellos que presentan en su estructura un anillo de piridina, por ello las investigaciones realizadas en una primera parte de esta tesis se centran en obtener complejos ciclometalados de Pd(II) a partir de ligandos [C,N,O] que presenten en su estructura un anillo de piridina o de pirimidina. Posteriormente, obtenidos los complejos, se ha estudiado su reactividad frente a ligandos mono y difosfina terciarios diferentemente sustituidos. Los complejos mono- y dinucleares obtenidos por reacción de los tetrámeros con dichos ligandos fosfina, mostraron eficazmente su actuación como metaloligandos a través de la N-coordinación a hexacarbonilos metálicos de cromo, molibdeno y wolframio, dando lugar a complejos heterometálicos mono-, di-, tetra- y pentanucleares. En una segunda parte se han estudiado la preparación y reactividad de complejos ciclometalados de Pd(II) funcionalizados con grupos ester borónicos tanto de estructura dinuclear como tetranuclear y se ha discutido su reactividad frente a ligandos fosfina. También se ha descubierto que a través de la reactividad que muestran los grupos ester borónicos (reacciones de transesterificación y de Petasis) es posible funcionalizar la fracción orgánica de estos complejos para futuras reacciones y constituir un punto de anclaje para nuevos ligandos.

[Resumen] El ácido L-2-amino-4-fosfonobutanoico (AP4) es el agonista prototípico del grupo III de los receptores metabotrópicos del ácido glutámico. En este trabajo se han sintetizado nuevos derivados de AP4 sustituidos en las posiciones 2, 3 y/o 4, de utilidad en el estudio de la actividad biológica de los receptores mencionados. Para la preparación de los derivados de AP4 en forma enantioméricamente pura se han estudiado dos metodologías sintéticas, que hacen uso de (1) las reacciones de adición conjugada de éteres de bislactima derivados de ciclo-[D-Val-Gly] o ciclo-[D-Val-Ala] sobre vinilfosfonatos y (2) los procesos de sustitución electrófila sobre éteres de bislactima derivados de ciclo-[D-Val-L-AP4]. Las reacciones de adición conjugada transcurren con excelente selectividad 2,5-trans, y la inducción asimétrica en la posición 1¿ de los productos depende de la estructura del éter de bislactima y la sustitución del vinilfosfonato. Las reacciones de sustitución mencionadas transcurren regioselectivamente en la posición alfa al grupo fosfonato, con retención de la configuración del precursor. La configuración relativa de los nuevos derivados de AP4 se determinó mediante difracción de rayos X sobre los compuestos cristalinos o mediante su transformación en 1,2-oxafosforinanos y el estudio de los mismos mediante espectroscopia de RMN.

[Resumen] Se ha desarrollado una metodología, muy simple y eficaz, para la síntesis de pirazinotienopirimidinas mediante procesos dominó aza-Witting/adición nucleófila intermolecular/ciclación intramolecular. Se han investigado el efecto de los nucleófilos y de los heterocumulenos empleados en la regioselectividad de la reacción. Esta metodología se ha mostrado muy eficaz para la preparación de bi (pirazinotienopirimidinas), compuestos que no son facilmetnte accesibles por otros procedimientos sintéticos. Se ha estudiado la síntesis en una sola etapa de pirazinotienopirimidinas, mediante reacciones tándem aza-Wittig/electrociclación. Pirazinotienopirimidinas cíclicas, una clase de compuestos particularmente dificiles de obteneer, se han podido preparar adecuadamente mediante reacciones tándem aza-Wittig intramolecular/heterociclación. Se ha comprobado que esta metodología es apropiada para la preparación de otro tipo de sistemas como pirazinotienotriazolopirimidinas y bis(pirazinotienotriazolopirimidinas). Esta estrategia, que implica reacciones dominó en una sola operación sintética, es económica y medioambientalmente muy ventajosa por la sencillez del procedimiento, reducción de las etapas de purificación y aislamiento, y minimización del tiempo, costes y producción de residuos. El sistema de pirazinotienopirimidina es isóstero de la 1,10-fenantrolina y podría ser de interés, por consiguiente, para preparar nuevos ligandos polidentados capaces de autoacoplarse y dar estructuras supramoleculares. Su posible utilidad para la obtención de compuestos con diferente actividad farmacológica parece tambien evidente.

[Resumen] Durante las últimas décadas, la necesidad de buscar nuevos fármacos contra el cáncer viene dada no sólo porque los que existen son insuficientes, sino también por la resistencia que presentan a la medicación ciertos tumores. Más concretamente, los esteroides han demostrado ser unos agentes terapéuticos relevantes en este aspecto, por lo que su síntesis continúa siendo un campo muy importante en la búsqueda y desarrollo de nuevos compuestos antitumorales. La memoria está estructurada en cuatro capítulos y en ella se ha realizado la síntesis de varios esteroides con diferentes modificaciones estructurales con el fin de evaluar su actividad citotóxica frente a un panel de líneas celulares tumorales, obteniéndose un mapa adicional sobre el potencial farmacológico y ampliando el estudio de las relaciones estructura-actividad en este tipo de compuestos. En el primer capítulo se sintetizaron varios análogos de 6-hidroximinoesteroides naturales citotóxicos aislados de esponjas Cinachyrella. Partiendo de los requerimientos estructurales conocidos se analiza la influencia de la presencia adicional de posiciones oxigenadas en el anillo A, en C-7 y C-16 y de una posición fluorada en C-5, mostrando la importancia que tiene la presencia de posiciones oxigenadas adicionales en el anillo A para un incremento en la actividad citotóxica. En el segundo capítulo se sintetizaron los cuatro posibles 3beta,7-dihidroxi-5,6-epoxicolestanos con el propósito de realizar un estudio citotóxico y su asignación completa. Además, se llevó a cabo un análisis configuracional utilizando la metodología DFT-RMN basada en la comparación de las constantes de acoplamiento y desplazamientos químicos de carbono, lo que permitió demostrar que esta metodología es la más adecuada en la identificación de cada diasteroisómero. En el tercer capítulo se realizó la síntesis de tres paratioesteroides naturales citotóxicos aislados del coral blando Paragorgia sp., con lo que se pudo confirmar sus estructura

[Resumen] En este trabajo se realizó la caracterización dieléctrica de diferentes compuestos con orden de carga. En la mayoría de los materiales estudiados se encontraron a temperatura ambiente constantes dieléctricas extraordinariamente elevadas que se mantenían durante un amplio rango de frecuencias. La realización de medidas de permitividad dieléctrica en muestras de estos materiales con diferentes tamaños de grano, empleando distintos tipos de contactos o con pastillas de diferente grosor variaba de forma notable los valores de sus parámetros dieléctricos. Este hecho sugería que factores extrínsecos a los materiales estaban jugando algún papel en las propiedades dieléctricas desarrolladas por los mismos. Todos los materiales fueron estudiados mediante la técnica de espectroscopía de impedancias, que puso de manifiesto que, efectivamente, la respuesta dieléctrica obtenida era en la mayor parte de los casos debiada a la interacción de diferentes elementos o regiones del material con distinta resistividad. De esta forma, la mayoria de los sistemas estudiados se comportarían de forma similar a los denominados condensadores multicapa, lo que sería en gran medida responsable de los enormes valores obtenidos para las constantes dieléctricas. Estos efectos extrínsecos que contribuyen de forma tan decisiva a las características dieléctricas de nuestros sistemas se manifiestan sobre todo a frecuencia bajas y temperaturas altas que dependen del tipo de material concreto. Por ello, en la mayoría de los casos fue imposible observar la respuesta intrínseca del material a la temperatura a la que tenía lugar el fenómeno de orden de carga. En cualquier caso las constantes dieléctricas obtenidas para estos compuestos son superiores a las esperadas para óxidos convencionales. Además, en muchos casos, los parámetros dieléctricos obtenidos hacen que estos materiales sean atractivos desde el punto de vista tecnológico.

[Resumen] El trabajo consta de dos partes. La primera estudia la reactividad del doble enlace vinílico de la difosfina 1,1 bis (difenilfosfino)eteno (vdpp) frente a diferentes nucleófilos cuando ésta se encuentra coordinada actuando como ligando bidentado quelato en compuestos ciclometalados. Si bien el doble enlace del grupo vinílico de las fosfina libre presenta una reactividad muy limitada, la coordinación al metal produce su activación permitiendo llevar a cabo reacciones de adición conjugada que conducen a la obtención de nuevos productos ciclometalados con fosfinas funcionalizadas. Los reactivos capaces de adicionar al doble enlace de la fosfina son de muy distinta naturaleza: aminas, alcoholes o compuestos carbonílicos, generándose productos con nuevos enlaces C-N, C-O y C-C, respectivamente. La reacción de algunos de los compuestos de adición con 1,2 bis (difenilfosfino)etano (dppe) provoca el intercambio de las difosfinas, permitiendo liberar así la disfofina funcionalizada en un procedimientos sencillo. De esta forma se pueden obtener de manera sencilla fosfinas a las que sólo se puede llegar a través de procesos que implican muchos pasos y que dan rendimientos comparativamente bajos. El objetivo de la segunda parte del trabajo, realizado en la Universidad de Bristol (UK) es la síntesis de nuevas disfosfinas funcionalizadas derivadas del o-carborano y el posterior estudio de su reactividad frente a complejos de diferentes metales de transición.

[Resumen] En este trabajo de Tesis Doctoral se ha desarrollado una nueva metodología para la síntesis convergente de iminoazúcares, análogos de los azúcares en donde el átomo de oxígeno del anillo se reemplaza por un átomo de nitrógeno. Los imioazúcares son moléculas de gran importancia biológica, pues actúan como potentes inhibores de glicosidadas y glicosiltransferasas y, por ello, pueden ser de utilidad en el desarrollo de nuevos agentes terapéuticos para el diagnóstico y el tratamiento de enfermedades relacionadas con el reconocimiento y el procesado de carbohidratos. La estrategia elegida para la síntesis de iminoazúcares se fundamenta en la desconexión del ciclo a través de los enlaces N-C(omega) y C(alfa)-C(beta), lo que permite la elección de la glicina y diversos polihidroxialdehídos como materiales de partida. Para la construcción estereoselectiva de los polihidroxiaminoácidos, que constituyen los intermedios sintéticos clave, se planteó la utilización de reacciones aldólicas de éteres de bislactima derivados de la glicina y la valina y 1,3-dioxolano-4-carbaldehídos con tendencias diastereofaciales complementarias y no complementarias, atendiendo a la combinación de los modelos de Zimmerman-Traxler y Felkin-Anh. Se ha comprobado que las reacciones de adición de azaenolatos derivados de éteres de bislactima de contraión metálico sobre los 1, 3-dioxolano-4-carbaldehídos derivados de la treosa, ribosa y eritrosa transcurren de manera eficiente a baja temperatura, y permiten la obtención selectiva de aductos de configuración (trans, sin, anti), (trans, anti, anti) y (trans, sin, sin) en buenos rendimientos.

[Resumen] Mediante una reacción de funcionalización remota fotoquímica de la posición C-18 de un biciclo CD esteroidal, asistidapor un hidroxilo en la posición C-20, se han sintetizado la (8B)-8-[(terc-bultildimetilsilil)oxi]des-A,B-18-yodo-pregnan-20-ona. A partir de este compuesto, se ha preparado el (1a,3B,5Z,7E)-18-(3-hidroxi-3-metilbutil)-20-metil-9,10-secopregna-5,7,10(19),20-tetraeno-1,3-diol, mediante una reacción de adición conjugada en presencia de par Zn(Cu) y con radiación ultrasónica. Este es el primer análogo de calcitriol con una cadena hidroxilada, similar a la natural, unida a la posición C-18. Se ha sintetizado el (1a,3B,5Z,7E,20R)-18,20-epoxi-21-nor-9,10-secocolesta-5,7,10(19)-trien-1,3,25-triol,primer analogo de calcitriol que presenta un puente éter entre las posiciones C-18 y C-20, limitando los grados de libertad de la cadena lateral, y al mismo tiempo, situando un átomo de oxígeno próximo a dicha cadena. Mediante reacción de adición conjugada inducida por ultrasonidos de un yoduro primario que contiene el biciclo CD esteroidal sobre una R-dioxolanona a,B-insaturada, se ha obtenido el compuesto de adición conjugada (2 ¿R, 5¿E,8B)-23-[2¿-(terc-butil)-4¿-oxo-1¿,3¿-dioxolan-5¿-il]-des-A,B-24-norcolan-8-ol en un exceso diastereomerico del 83%. De manera similar, partiendo de una S-dioxolanona a, B-insaturada, se ha obtenido el compuesto de adición conjugada (2¿S,5¿E,8B)-23-[2¿-(terc-butil)-4¿-oxo-1¿,3¿-dioxolan-5¿-il]-des-A,B-24-norcolan-8-ol en un exceso diastereomérico del 86%. A partir de estos dos compuestos se han sintetizado, por primera vez de forma convergente y con elevadas diastereoselectivas, los metabolitos de la vitamina D3 24-hidroxilados: 24R,25-dihidroxivitamina D3 o Secalciferol, 1a,24R,25-trihidroxivitamina D3, y24S,25-dihidroxivitamina D3.

[Resumen] En la presente Tesis Doctoral se describe la síntesis y caracterización de complejos de itrio y lantánidos con receptores macrocíclicos del tipo criptando con espaciadores que contienen anillos aromáticos lo que les confiere cierta rigidez con el objetivo primero de preparar complejos binucleares. Se han empleado diferentes tipos de receptores que difieren, principalmente, en el número y disposición de los átomos dadores si bien todos poseen una "amplitud axial" que a priori pudiera permitirles incorporar dos de estosiones metálicos en su interior. Los complejos preparados con los receptores neutros caracterizados por diferentes técnicas espectroscópicas y de difracción de rayos X de monocristal, sólo incorporan un ión metálico que se sitúa descentrado en la cavidad macrobicíclica. Sin embargo, uno de los receptores estudiados contiene espaciadores fenólicos que se pueden desprotonar resultando un nuevo receptor aniónico que se muestra capaz de vencer las repulsiones entre los dos iones lantánidos (III) y permite la incorporación de ambos cationes simultáneamente en su interior. Estos sistemas obtenidos constituyen los primeros ejemplos de criptatos binucleares de lantánidos y suponen un importante avance en el campo de la química supramolecular ya que sitúan a dos iones Ln(III) en zonas muy próximas del espacio al tiempo que se mantienen aceptablemente aisladas del medio.

[Resumen] Se han estudiado los procesos de cloración de alfa-aminoácidos y de fragmentación de (n-x)-alfa-aminoácidos en medio acuoso. La cloración de alfa-aminoácidos tiene lugar por transferencia directa de cloro desde el oxígeno del ácido hipocloroso al nitrógeno del grupo amino libre del alfa-aminoácido, estando el proceso controlado quimicamente y transcurriendo a través de un estado de transición cíclico o abierto según sea el alfa-aminoácido. La fragmentación de (n-x)-alfa-aminoácidos tiene lugar en una etapa concertada, a través de un estado de transicion mas parecido a los productos que a los reactivos. La reacción es ligeramente asincrónica, estando la rotura del enlace c1-c2 adelantada respecto a la del enlace n-x. La descomposición de (n-x)-alfa-aminoácidos en medio ácido puede ocurrir a través de cualquiera de las cuatro especies posibles. Se ha determinado un (pka) en torno a o y -1 para el grupo (n-c1)-amino.