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

El Calafate, Santa cruz

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

Asociación Argentina de Investigaciones Fisicoquímicas (AAIFQ)

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 sílica y sílica mesoporosa. 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. Luego se incorporó ácido succínico para obtener NPs con grupos carboxílicos superficiales (SiO2-COOH). Las NPs de SiO2 funcionalizadas se emplearon como soportes para la inmovilización de los FC orgánicos como ácido 2-carboxilantraquinona (AQ-COOH,) o 1,5-diaminoantraquinona (1,5 DAAQ), por reacción de amidación directa. Las NPs obtenidas se caracterizaron por IR, SEM, TEM, TGA, UV y fluorescencia. 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.