Síntesis y evaluación de fotocatalizadores heterogéneos por inmovilización de antraquinonas sobre NPs de SIO2

MARTIN, GUADALUPE; CLAVERO, LUCIO R.; BUDÉN, M. EUGENIA; UBERMAN, PAULA M

Calafate

Congreso; XXIII Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2023

SÍNTESIS Y EVALUACIÓN DE FOTOCATALIZADORES HETEROGÉNEOS POR INMOVILIZACIÓN DE ANTRAQUINONAS SOBRE NPs DE SiO2Martin, Guadalupe1*; Clavero, Lucio R1; Martín, Sandra E1.; Budén, M. Eugenia1; Uberman, Paula M1.1INFIQC-CONICET-Universidad Nacional de Córdoba. Departamento de Química Orgánica. Facultad de Ciencias Químicas. UNC. (Córdoba. XUA5000. Argentina. e-mail: paula.uberman@unc.edu.ar).El diseño de novedosos fotocatalizadores (FC) homogéneos permitió un rápido crecimiento y aplicación de la fotocatálisis en síntesis orgánica. Sin embargo, los FC utilizados exhiben algunas limitaciones en términos de baja recuperación y reciclabilidad. Es por ello que en los últimos años surgió una nueva estrategia que implica la incorporación de FC organometálicos y orgánicos en plataformas sólidas, tales como fibras de sílicaa y sílica mesoporosab.El objetivo general de este trabajo fue diseñar y sintetizar FC heterogéneos por inmovilización covalente de colorantes orgánicos sobre nanopartículas (NPs) de sílica funcionalizadas y evaluar su actividad catalítica. Para ello, se prepararon las NPs de sílica por hidrólisis y condensación de tetraetilortosilicato (TEOS) utilizando NH4OH como catalizador, las cuales fueron luego funcionalizadas con (3-aminopropil)-trietoxisilano (APTES). Sobre las NPs funcionalizadas con grupos amino (SiO2-NH2, 1) se incorporó ácido succínico para obtener NPs con grupos carboxilato en su superficie (SiO2-COOH, 2) (Figura 1a). Sobre las NPs de SiO2 funcionalizadas 1 y 2, se inmovilizaron de manera covalente FC orgánicos derivados de antraquinona como es el Ácido 2-carboxilantraquinona (AQ-COOH, 3) o el 1,5-diaminoantraquinona (1.5 DAAQ, 4), por reacción de amidación directa (Figura 1b). Las NPs obtenidas se caracterizaron por DLS, IR, SEM, TEM, TGA, UV y fluorescencia (Figura 2). Su actividad catalítica se examinó en las reacciones de conversión de ácido fenil borónico a fenol y deshalogenación de halogenuros de arilo donde, en ambos casos, se observó la formación del producto esperado. Estos nanomateriales mostraron ser igualmente eficientes que el FC homogéneo y mejorando su recuperación del medio de reacción.