Up-to date, electrochemistry in aqueous media is a very developed area, because allows to establish very interesting links between experimental techniques in traditional organic chemistry and process with electronic charge transfer. Among the most promissory fields it is possible to mention electro-synthesis, electro-catalysis and the study of electrochemical reactions of organic compounds to be used as support tools in the determination of reaction mechanisms. On these bases, this work tries to obtain more information related to electrochemical properties of rigid ketones and their correlation with physicochemical properties. Additionally, operating conditions that favour electrochemical processes were found, in order to use them as reference on the design of electrochemical reactors. The methodology followed along this work started with the synthesis of trans-2-decalones substituted in C-10. Later the most favourable experimental conditions (electrolyte, support, solvent, working electrode, counter-electrode, reference electrode, concentration of the supporting electrolyte and the ketone) for the electrochemical reduction were found. Finally, reduction of the cyclic ketones using the cyclic voltammetry technique was studied, looking for a possible correlation between obtained values with physicochemical properties of the ketones.
It was found that very negative potentials are required to electrochemically reduce cyclic ketones, noticing that charge transfer is the controlling step. The rigidness of the cyclic ketones exhibits small effect on the initial potential and the pseudo-peak potential. The different substituents provoke a landslide of the initial reduction potential towards less negative values, which does not happen with the pseudo-peak potentials.
La electroquímica en medios no acuosos es una de las áreas que más desarrollo tiene en la actualidad, ya que permite establecer un vínculo muy interesante entre las técnicas experimentales de la química orgánica tradicional y los procesos de transferencia de carga. Entre los campos más promisorios podemos mencionar la electrosíntesis, la electrocatálisis y el estudio de reacciones electroquímicas de compuestos orgánicos como un elemento de apoyo en la determinación de mecanismos de reacción. En base a lo anterior, mediante este trabajo se buscó obtener mayor información relacionada con las propiedades electroquímicas de cetonas rígidas y la posible correlación con propiedades fisicoquímicas. Además, se buscaron condiciones de operación favorables para llevar a cabo procesos electroquímico, mismas que podrán ser utilizada como un referente para el diseño de reactores electroquímicos. La metodología seguida consistió en realizar primero la síntesis de trans-2-decalonas sustituidas en C-10, para posteriormente encontrar las condiciones experimentales más favorables para llevar a cabo la reducción electroquímica (electrólito soporte, disolvente, electrodo de trabajo, electrodo auxiliar o contraelectrodo, electrodo de referencia, concentración del electrólito soporte y de cetona) y finalmente el estudio mediante voltametría cíclica de la reducción de las cetonas cíclicas, buscando una posible correlación de los valores obtenidos con propiedades fisicoquímicas de las cetonas. En este estudio se encontró que se requieren potenciales muy negativos para poder llevar a cabo la reducción de las cetonas cíclicas, observándose que es un proceso controlado por la transferencia de carga. La rigidez de las cetonas cíclicas exhibe poco efecto sobre el potencial de inicio y el potencial de pseudo pico. Diferentes sustituyentes provocan un corrimiento del potencial de inicio de reducción hacia valores menos negativos, lo cual no sucede con los potenciales de pseudo pico.
