Nanocatalizadores de Pd Y Pd-Au en Síntesis Orgánica?

CAROLINA S. GARCÍA; PAULA M. UBERMAN; JULIETA RODRIGUEZ; SANDRA E. MARTÍN

Cordoba

Congreso; Nanocórdoba 2014; 2014

INFIQC

En la presente comunicación se describe la obtención de nanopartículas (NPs) de Pd y Pd-Au en suspensiones coloidales estabilizadas con polivinilpirrolidona (PVP) por métodos electroquímicos o de reducción química, y la posterior evaluación de la actividad catalítica aplicada a la síntesis de moléculas orgánicas complejas. Este estudio pretende evaluar como la actividad de nanocatalizadores coloidales de Pd puede ser afectada dependiendo del método de reducción empleado para su síntesis, así como también estudiar si la presencia de otro metal, como el Au, produce efectos de sinergia sobre la catálisis. La síntesis electroquímica de NPs de Pd se realizó mediante la aplicación de pulsos de densidad de corriente constante durante 10 minutos, empleando un electrodo de Pt en una solución de KNO3 conteniendo H2PdCl4 en presencia de PVP. La electroreducción de iones Pd(II) ocurre inicialmente en la interfaz electrodo/electrolito facilitada por la constante agitación de la solución electrolítica. Los adátomos y clusteres de Pd formados son estabilizados en solución con las moléculas de PVP. El control del tamaño de las NPs es determinado por la densidad de corriente aplicada y la composición del electrolito. Imagenes TEM de las NPs muestran partículas esféricas de tamaño regulable, con alta monodispersidad y notable estabilidad en el tiempo.[1] La preparación de los nanocatalizadores de Pd y Pd-Au por reducción química fue realizada empleando como reductor NaBH4 en soluciones acuosa de H2PdCl4 y HAuCl4 en proporciones variables en presencia de PVP. Las mismas fueron analizadas mediantes espectroscopía UV-vis y microscopía TEM. Las NPs obtenidas fueron empleadas sin previa purificación en diversas reacciones en medio acuoso. Particularmente, se presentarán resultados en relación a la formación de enlaces C-C mediante reacciones de Heck a partir de halogenuros de arilo con diversos alquenos y la reducción selectiva de compuestos nitroaromáticos. Las NPs homogéneas sintetizadas demostraron poseer una alta eficiencia catalítica, dando altos rendimientos en tiempos cortos de reacción, y gran versatilidad en las diferentes reacciones. Finalmente, cabe destacar que el empleo de medios acuosos, catalizadores libres de ligandos, pequeñas cantidades de metales pesados, tolerantes a atmósfera de aire y reciclables, hacen de estos nanocatalizadores una excelente alternativa para el desarrollo sustentable de sistemas catalíticos. [1] a- P.M. Uberman, L.A. Pérez, G.I. Lacconi, S.E. Martín, J. Mol. Catal. A: Chem. 2012, 363-364, 245-253. b- P.M. Uberman, L.A. Pérez, S.E. Martín, G.I. Lacconi, RSC Advances, 2014, 4 (24), 12330-12341.