Síntesis y Evaluación de Fotocatalizadores Heterogéneos por Inmovilización de Antraquinonas sobre NPs de SiO2

GUADALUPE MARTÍN; LUCIO R. CLAVERO,; SANDRA E. MARTÍN; MARÍA E. BUDÉN; PAULA M. UBERMAN

Congreso; XXIII Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica (XXIII CAFQI); 2023

SÍNTESIS Y EVALUACIÓN DE FOTOCATALIZADORES HETEROGÉNEOS POR INMOVILIZACIÓN DE ANTRAQUINONAS SOBRE NPs DE SiO2Guadalupe MartinINFIQCLucio R. ClaveroSandra E. MartinM. Eugenia BudénPaula M. UbermanPalabras clave: Fotocatalizadores heterogéneos, Antraquinona, CatálisisResumenEl 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 proyecto fue diseñar y sintetizar FC heterogéneos por inmovilización covalente de derivados de antraquinonas sobre nanopartículas (NPs) de sílica funcionalizadas, y evaluar su actividad catalítica. Para ello, se prepararon NPs de sílica por hidrólisis y condensación de tetraetilortosilicato (TEOS) utilizando NH4OH como catalizador, las cuales fueron luego funcionalizadas con (3-aminopropil)-trietoxisilano (APTES), para obtener las NPs SiO2-NH2 (1, Figura 1a). Luego se incorporó ácido succínico para obtener NPs con grupos carboxílicos superficiales (SiO2-COOH, 2). Las NPs de SiO2 funcionalizadas 1 y 2 se emplearon como soportes para la inmovilización de los FC orgánicos como ácido 2-carboxilantraquinona (AQ-COOH, 3) o 1,5-diaminoantraquinona (1,5 DAAQ, 4), por reacción de amidación directa (Figura 1b).Las NPs obtenidas se caracterizaron por IR, SEM, TEM, TGA, UV y fluorescencia (Figura 2). Se observaron NPs de morfología esférica, con un tamaño cercano a los 250 nm. La inmovilización del FC no altero la forma y el tamaño de las NPs. La actividad catalítica se examinó en las reacciones de conversión de ácido fenil borónico a fenol y foto-reducción de halogenuros de arilo. En ambos casos, se observó la formación del producto esperado y los nanomateriales mostraron una eficiencia similar a los FC homogéneos, mejorando su recuperación del medio de reacción.ReferenciasI. Teixeira, et. al. Scaiano, Catal. Sci. Technol. 10 2020 1273-1280.Soria-Castro, S. M al. Eur. J. Org. Chem. 2020, 1572-1578.