Estudio teórico de la adsorción de aldehídos sobre Pt(111) y la aleación Pt75Ni25(111)

GABRIELA F. CABEZA; MARICEL A. PRIETO; NORBERTO J. CASTELLANI

Tandil

Congreso; XV Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2007

Asociación Argentina de Investigación Fisicoquímica

La producción de alcoholes insaturados a partir de aldehídos a-b insaturados es una reacción muy importante en la preparación de muchos compuestos farmacéuticos, agroquímicos y cosmetológicos, de interés en la industria de Química fina. Los aldehídos a-b insaturados contienen dobles enlaces C=C y C=O que pueden ser hidrogenados. La hidrogenación del enlace C=C da un aldehído saturado y la del enlace C=O da un alcohol insaturado. Ambos productos pueden ser posteriormente hidrogenados en alcoholes saturados. La selectividad de la hidrogenación depende de cuál enlace sea preferencialmente hidrogenado. El conocimiento de sus modos de adsorción puede ayudar a entender su reactividad. En su mayor parte las reacciones de hidrogenación se llevan a cabo con catalizadores metálicos soportados del grupo VIII. Termodinámicamente la hidrogenación del grupo carbonilo en un aldehído insaturado no es favorecida. Para alcanzar una alta selectividad esta condición termodinámica debe ser removida por una adsorción preferencial de la función carbonilo sobre la superficie del catalizador. Se sabe que los metales llamados “nobles” hidrogenan más rápido el enlace C=C que el C=O; frecuentemente se requiere de la adición de promotores para mejorar la selectividad a alcoholes insaturados. Se han estudiado diferentes aproximaciones para modificar las propiedades catalíticas intrínsicas de los metales nobles como la adición de un segundo metal para formar componentes bimetálicos. En este trabajo presentamos los resultados obtenidos de la adsorción de dos aldehídos insaturados: 2-propenal y 2-butenal sobre las superficies (111) de la aleación Pt75Ni25 y Pt puro con el objetivo de comparar el debilitamiento producido en los dobles enlaces para ambas superficies. Los cálculos se realizaron dentro del formalismo de la densidad funcional (DFT). La superficie fue modelada empleando una estructura periódica o slab de 4 capas de átomos y 7 capas de vacío. Los resultados fueron comparados con los obtenidos en la literatura para el caso de la superficie Pt(111).