Desarrollo de nanocatalizadores sustentables para la reducción de nitrocompuestos

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

Mar del Plata, Buenos Aires

Congreso; XX Simposio Nacional de Química Orgánica; 2015

Sociedad Argentina de Química Orgánica, SAIQO

NANOCATALIZADORES SUSTENTABLES PARA LA REDUCCIÓN DE NITROCOMPUESTOS Paula M. Uberman,* Carolina S. García, Julieta R. Rodríguez y Sandra E. Martín* INFIQC- Departamento de Química Orgánica, Facultad de Ciencias Químicas, Universidad Nacional de Córdoba, Córdoba, X5000HUA, Argentina. e-mail: uberman@fcq.unc.edu.NANOPARTÍCULAS PALADIO, REDUCCIÓN NITROCOMPUESTOS, QUÍMICA SUSTENTABLE.Las aminas son intermediarios claves en la preparación de productos de alto valor agregado. La producción industrial de aminas involucra la hidrogenación de nitrocompuestos, empleando en general cantidades estequiométricas de metales de transición.1 Una alternativa atractiva para estas reacciones es la nanocatálisis, ya que las nanopartículas metálicas exhiben excelente actividad bajo condiciones suaves de reacción y con baja carga de metal. Considerando esto, se propuso evaluar la actividad de nanopartículas de Pd (NP Pd) en la reducción de nitrocompuestos en medios acuosos, explorando los alcances del sistema catalítico, y diseñando procesos que permitan trabajar bajo condiciones ambientales sustentables.Para ello se sintetizaron NPs Pd mediante métodos electroquímicos2 y se llevó a cabo la reducción de grupos nitro empleando NaBH4 como reductor, agua/etanol como solvente, a temperatura ambiente por 1 hora de reacción (ec. 1). Las NPs Pd presentaron excelente actividad catalítica y selectividad, gran tolerancia a grupos funcionales (electrónicamente activados y desactivados) y heterociclos. Asimismo, fue posible ajustar las condiciones para obtener selectivamente el producto intermediario azoxy, de gran interés por sus aplicaciones como colorante. Adicionalmente, se evaluó si la metodología empleada para preparar las NPs (ya sea reducción electroquímica, química o por irradiación con microondas) produce algún efecto sobre la actividad catalítica, y se determinaron productos intermediarios que permiten inferir un posible mecanismo de reacción.El sistema catalítico desarrollado es una alternativa sustentable para la obtención de aminas funcionalizadas, ya que emplea solventes inocuos, baja carga de catalizador, condiciones suaves de reacción y mínima generación de subproductos indeseados. Referencias:1-    Jagadeesh, R. V.; Surkus, A.-E.; Junge,H.; Pohl,M.-M.; Radnik,J.; Rabeah,J.; Huan, H.; Schünemann, V.;Brückner, A.; Beller, M. Science, 2013, 342, 1073-1076.2-    Uberman, P. M.; Perez, L. A.; Lacconi, G. I; Martín, S. E.; J. Mol. Catal. A: Chem. 2012, 363-364, 245-253.; RSC Adv., 2014, 4, 12330-12341.