Ligandos derivados de cumarina tipo salofeno y sus complejos de cobalto(III) y cromo(III) con actividad como organocatalizadores y catalizadores metálicos para el acoplamiento de CO2 y epóxidos

El incremento en las emisiones de dióxido de carbono (CO2) y consecuente acumulación del CO2 antropogénico en la atmósfera, ha sido reconocido como la principal causa del efecto invernadero y por tanto del calentamiento global. Por esta razón, desde un enfoque de la economía circular, una estrategia para mitigar esta problemática es la captura y utilización del CO2 como materia prima para la síntesis de compuestos químicos de alto valor agregado. Una de las reacciones más promisorias es la transformación catalítica de CO2 con epóxidos para obtener carbonatos cíclicos (CC) y policarbonatos (PC). A pesar de que varios sistemas catalíticos basados en complejos metálicos se han empleado para esta aplicación, el reto permanece en desarrollar catalizadores (con metales abundantes con baja toxicidad) u organocatalizadores, que puedan ser selectivos y que presenten altas actividades catalíticas hacia este tipo de conversión de CO2. Por tal motivo, en este trabajo se realizó la síntesis de seis nuevos complejos de cobalto(III) y cromo(III) (cat1-cat6) con ligandos tipo salen (L1-L3) derivados de cumarina. Los ligandos fueron ensayados como organocatalizadores y los complejos como catalizadores para la síntesis de CC y PC a partir de epóxidos terminales e internos y CO2 en ausencia de co-catalizador y solvente. Utilizando unas condiciones de 8 bar de CO2 a 100 °C durante 9h, L2 presentó la mayor actividad catalítica. Adicionalmente, se propuso un mecanismo de reacción para la formación de CC basado en datos experimentales (1H- RMN) y cálculos computacionales. Bajo estas mismas condiciones de reacción cat5 presentó la mayor actividad y este proceso catalítico fue monitoreado mediante ES‒IMS, pudiendo identificar las diferentes especies que son la base de una propuesta mecanística para esta reacción.

• Autores: Fonseca López, Daniela
• Tipo de recurso: Doctoral thesis
• Fecha de publicación: 2024
• Institución: Universidad de los Andes
• Repositorio: Séneca: repositorio Uniandes
• Idioma: spa
• OAI Identifier: oai:repositorio.uniandes.edu.co:1992/74873
• Acceso en línea: https://hdl.handle.net/1992/74873
• Palabra clave: Catálisis homogénea; Carbonato cíclico; Dióxido de carbono; Epóxido; Organocatalizador; Policarbonato; Single-component; Química
• Rights: openAccess
• License: https://repositorio.uniandes.edu.co/static/pdf/aceptacion_uso_es.pdf