Estudo da reatividade de ligantes diimínicos com Ni2+ e Pd2+ e do potencial catalítico dos seus complexos em reações de Heck e Sonogashira

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2021
Autor(a) principal: LIMA, Raíza Fonsêca Xavier
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal do Triângulo Mineiro
Instituto de Ciências Exatas, Naturais e Educação - ICENE
Brasil
UFTM
Programa de Pós-Graduação Multicêntrico em Química de Minas Gerais
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: http://bdtd.uftm.edu.br/handle/123456789/1276
Resumo: A busca por novas metodologias capazes de promover a formação de ligações entre átomos de carbono é um processo constante e de grande interesse. Diante disso, diversos trabalhos vêm sendo desenvolvidos com o intuito de promover sínteses mais seletivas e eficazes, principalmente envolvendo complexos de metais de transição, e a investigação de novos ciclos catalíticos. Dessa forma, o presente trabalho buscou investigar a reatividade de ligantes diimínicos com os íons metálicos Ni2+ e Pd2+ bem como o potencial uso dos produtos como catalisadores em reações de acoplamento carbono-carbono. Deste modo, foram sintetizados e devidamente caracterizados compostos derivados de duas subclasses de ligantes diimínicos diferentes: I) bis(tiossemicarbazonas), denominados de H2L1R (R = Me ou Et) e II) ligantes αdiimínicos, denominados aqui como L2x (x = H ou alquil). Os complexos de PdII obtidos a partir destes ligantes, [Pd(L1Me)] e [PdCl2(L2x )], foram testados em reações de Heck e Sonogashira. No que se refere aos testes catalíticos em reações de Heck, usando estireno e iodobenzeno, foi possível obter resultados promissores, onde os complexos promoveram altas taxas de conversão e seletividade, sendo que os complexos [PdCl2(L2x )] apresentaram alta taxa de conversão em baixas concentrações do catalisador. Os ensaios para reações de Sonogashira foram realizados apenas para [Pd(L1Me)] e ainda requerem maior investigação, entretanto, é possível observar uma relação estrutural através de uma comparação com o [PdCl2(PPh3)2]. Além disso, a reatividade dos ligantes H2L1R foi avaliada frente à diferentes precursores de NiII e condições reacionais, sendo evidenciada a formação de produtos com diferentes colorações, cujas análises espectroscópicas mostraram se tratar de compostos distintos. Surpreendentemente, foi possível obter cristais para ambos os produtos, sendo possível confirmar pela difração de raios X em monocristal que ser tratavam de isômeros de ligação. Sabendo da dificuldade de se observar esse tipo de isômero com um ligante tetradentado, optou-se por uma investigação mais aprofundada acerca de efeitos cinéticos envolvidos em sua formação bem como um estudo eletroquímico dos mesmos. Por fim, cálculos teóricos por DFT foram realizados visando explicar os espectros eletrônicos das duas espécies de isômeros. De maneira geral, o trabalho promoveu resultados inéditos e promissores tanto em relação à catálise quanto à química de coordenação, trazendo novidades para compreensão do comportamento ligantes diimínicos frente aos íons de Pd2+ e Ni2+.
id UFTM_b7e866e7d3af2764f3d3b6e319dc3b17
oai_identifier_str oai:bdtd.uftm.edu.br:123456789/1276
network_acronym_str UFTM
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFTM
repository_id_str
spelling Estudo da reatividade de ligantes diimínicos com Ni2+ e Pd2+ e do potencial catalítico dos seus complexos em reações de Heck e SonogashiraComplexos de paládio(II).Complexos de níquel(II).Bis(tiossemicarbazonas).Reação de Heck.Reação de Sonogashira.Difração de raios X.Isômeros de ligação.Palladium (II) complexes.Nickel (II) complexes.Bis (thiosemicarbazones).Heck reaction.Sonogashira reaction.X-ray diffraction.Binding isomers.CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA INORGANICAA busca por novas metodologias capazes de promover a formação de ligações entre átomos de carbono é um processo constante e de grande interesse. Diante disso, diversos trabalhos vêm sendo desenvolvidos com o intuito de promover sínteses mais seletivas e eficazes, principalmente envolvendo complexos de metais de transição, e a investigação de novos ciclos catalíticos. Dessa forma, o presente trabalho buscou investigar a reatividade de ligantes diimínicos com os íons metálicos Ni2+ e Pd2+ bem como o potencial uso dos produtos como catalisadores em reações de acoplamento carbono-carbono. Deste modo, foram sintetizados e devidamente caracterizados compostos derivados de duas subclasses de ligantes diimínicos diferentes: I) bis(tiossemicarbazonas), denominados de H2L1R (R = Me ou Et) e II) ligantes αdiimínicos, denominados aqui como L2x (x = H ou alquil). Os complexos de PdII obtidos a partir destes ligantes, [Pd(L1Me)] e [PdCl2(L2x )], foram testados em reações de Heck e Sonogashira. No que se refere aos testes catalíticos em reações de Heck, usando estireno e iodobenzeno, foi possível obter resultados promissores, onde os complexos promoveram altas taxas de conversão e seletividade, sendo que os complexos [PdCl2(L2x )] apresentaram alta taxa de conversão em baixas concentrações do catalisador. Os ensaios para reações de Sonogashira foram realizados apenas para [Pd(L1Me)] e ainda requerem maior investigação, entretanto, é possível observar uma relação estrutural através de uma comparação com o [PdCl2(PPh3)2]. Além disso, a reatividade dos ligantes H2L1R foi avaliada frente à diferentes precursores de NiII e condições reacionais, sendo evidenciada a formação de produtos com diferentes colorações, cujas análises espectroscópicas mostraram se tratar de compostos distintos. Surpreendentemente, foi possível obter cristais para ambos os produtos, sendo possível confirmar pela difração de raios X em monocristal que ser tratavam de isômeros de ligação. Sabendo da dificuldade de se observar esse tipo de isômero com um ligante tetradentado, optou-se por uma investigação mais aprofundada acerca de efeitos cinéticos envolvidos em sua formação bem como um estudo eletroquímico dos mesmos. Por fim, cálculos teóricos por DFT foram realizados visando explicar os espectros eletrônicos das duas espécies de isômeros. De maneira geral, o trabalho promoveu resultados inéditos e promissores tanto em relação à catálise quanto à química de coordenação, trazendo novidades para compreensão do comportamento ligantes diimínicos frente aos íons de Pd2+ e Ni2+.The search for new methodologies capable of promoting the formation of bonds between carbon atoms is a constant process and of great interest. Therefore, several important works have been developed with the objective of accomplishing more selective and effective syntheses, mainly involving transition metal complexes, and the investigation of new catalytic cycles. Thus, the present work sought to investigate the reactivity of diimine ligands with the Ni2+ and Pd2+ metal ions as well as the potential use of the products as catalysts in carbon-carbon coupling reactions. Thus, compounds derived from two subclasses of different diimine ligands were synthesized and properly characterized: I) bis(thiosemicarbazones), so called H2L1R (R = Me or Et) and II) α-diimine ligands, referred to here as L2x (x = H or alkyl). The PdII complexes obtained from these ligands, [Pd(L1Me)] and [PdCl2(L2x )], were tested in Heck and Sonogashira reactions. Regarding the catalytic tests for Heck-type reactions, using styrene and iodobenzene, it was possible to achieve promising results, where the complexes promoted high rates of conversion and selectivity, especially for the complexes [PdCl2(L2x )] which showed conversions even at low concentrations of the catalysts. The tests for Sonogashira reactions were made only for [Pd(L1Me)] and further investigation is still necessary, however, it was possible to observe a structural relationship through a comparison with [PdCl2(PPh3)2]. In addition, the reactivity of the H2L1R ligands was evaluated with different NiII precursors and reaction conditions, with the formation of products with different colors being evidenced, whose spectroscopic analyzes confirmed the acquisition of distinct compounds. Surprisingly, it was possible to obtain crystals for both products, and it was possible to confirm by single-crystal X-ray diffraction that we were dealing with linkage isomers. Considering the difficult to obtain such type of isomers with a tetradentate ligand, we decided to investigate more deeply the kinetic effects involved in their formation as well as to perform an electrochemical study. Finally, theoretical calculations by DFT were accomplished in order to explain the electronic spectra of the two isomer species. In general, this work promoted the acquisition of promising and unprecedented results both in relation to catalysis and coordination chemistry, bringing novelty to understand the behavior of diimine ligands front of the ions of Pd2+ and Ni2+.Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPqCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESFundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais - FAPEMIGUniversidade Federal do Triângulo MineiroInstituto de Ciências Exatas, Naturais e Educação - ICENEBrasilUFTMPrograma de Pós-Graduação Multicêntrico em Química de Minas GeraisMAIA, Pedro Ivo da Silva80015433587http://lattes.cnpq.br/9442826065341422PIVATTO, Amanda Danuello30218277806http://lattes.cnpq.br/0700488873965276LIMA, Raíza Fonsêca Xavier2022-07-08T13:43:36Z2021-03-242022-07-08T13:43:36Z2021-03-24info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://bdtd.uftm.edu.br/handle/123456789/1276porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFTMinstname:Universidade Federal do Triangulo Mineiro (UFTM)instacron:UFTM2022-07-09T02:02:27Zoai:bdtd.uftm.edu.br:123456789/1276Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://bdtd.uftm.edu.br/PUBhttp://bdtd.uftm.edu.br/oai/requestbdtd@uftm.edu.br||bdtd@uftm.edu.bropendoar:2022-07-09T02:02:27Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFTM - Universidade Federal do Triangulo Mineiro (UFTM)false
dc.title.none.fl_str_mv Estudo da reatividade de ligantes diimínicos com Ni2+ e Pd2+ e do potencial catalítico dos seus complexos em reações de Heck e Sonogashira
title Estudo da reatividade de ligantes diimínicos com Ni2+ e Pd2+ e do potencial catalítico dos seus complexos em reações de Heck e Sonogashira
spellingShingle Estudo da reatividade de ligantes diimínicos com Ni2+ e Pd2+ e do potencial catalítico dos seus complexos em reações de Heck e Sonogashira
LIMA, Raíza Fonsêca Xavier
Complexos de paládio(II).
Complexos de níquel(II).
Bis(tiossemicarbazonas).
Reação de Heck.
Reação de Sonogashira.
Difração de raios X.
Isômeros de ligação.
Palladium (II) complexes.
Nickel (II) complexes.
Bis (thiosemicarbazones).
Heck reaction.
Sonogashira reaction.
X-ray diffraction.
Binding isomers.
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA INORGANICA
title_short Estudo da reatividade de ligantes diimínicos com Ni2+ e Pd2+ e do potencial catalítico dos seus complexos em reações de Heck e Sonogashira
title_full Estudo da reatividade de ligantes diimínicos com Ni2+ e Pd2+ e do potencial catalítico dos seus complexos em reações de Heck e Sonogashira
title_fullStr Estudo da reatividade de ligantes diimínicos com Ni2+ e Pd2+ e do potencial catalítico dos seus complexos em reações de Heck e Sonogashira
title_full_unstemmed Estudo da reatividade de ligantes diimínicos com Ni2+ e Pd2+ e do potencial catalítico dos seus complexos em reações de Heck e Sonogashira
title_sort Estudo da reatividade de ligantes diimínicos com Ni2+ e Pd2+ e do potencial catalítico dos seus complexos em reações de Heck e Sonogashira
author LIMA, Raíza Fonsêca Xavier
author_facet LIMA, Raíza Fonsêca Xavier
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv MAIA, Pedro Ivo da Silva
80015433587
http://lattes.cnpq.br/9442826065341422
PIVATTO, Amanda Danuello
30218277806
http://lattes.cnpq.br/0700488873965276
dc.contributor.author.fl_str_mv LIMA, Raíza Fonsêca Xavier
dc.subject.por.fl_str_mv Complexos de paládio(II).
Complexos de níquel(II).
Bis(tiossemicarbazonas).
Reação de Heck.
Reação de Sonogashira.
Difração de raios X.
Isômeros de ligação.
Palladium (II) complexes.
Nickel (II) complexes.
Bis (thiosemicarbazones).
Heck reaction.
Sonogashira reaction.
X-ray diffraction.
Binding isomers.
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA INORGANICA
topic Complexos de paládio(II).
Complexos de níquel(II).
Bis(tiossemicarbazonas).
Reação de Heck.
Reação de Sonogashira.
Difração de raios X.
Isômeros de ligação.
Palladium (II) complexes.
Nickel (II) complexes.
Bis (thiosemicarbazones).
Heck reaction.
Sonogashira reaction.
X-ray diffraction.
Binding isomers.
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA INORGANICA
description A busca por novas metodologias capazes de promover a formação de ligações entre átomos de carbono é um processo constante e de grande interesse. Diante disso, diversos trabalhos vêm sendo desenvolvidos com o intuito de promover sínteses mais seletivas e eficazes, principalmente envolvendo complexos de metais de transição, e a investigação de novos ciclos catalíticos. Dessa forma, o presente trabalho buscou investigar a reatividade de ligantes diimínicos com os íons metálicos Ni2+ e Pd2+ bem como o potencial uso dos produtos como catalisadores em reações de acoplamento carbono-carbono. Deste modo, foram sintetizados e devidamente caracterizados compostos derivados de duas subclasses de ligantes diimínicos diferentes: I) bis(tiossemicarbazonas), denominados de H2L1R (R = Me ou Et) e II) ligantes αdiimínicos, denominados aqui como L2x (x = H ou alquil). Os complexos de PdII obtidos a partir destes ligantes, [Pd(L1Me)] e [PdCl2(L2x )], foram testados em reações de Heck e Sonogashira. No que se refere aos testes catalíticos em reações de Heck, usando estireno e iodobenzeno, foi possível obter resultados promissores, onde os complexos promoveram altas taxas de conversão e seletividade, sendo que os complexos [PdCl2(L2x )] apresentaram alta taxa de conversão em baixas concentrações do catalisador. Os ensaios para reações de Sonogashira foram realizados apenas para [Pd(L1Me)] e ainda requerem maior investigação, entretanto, é possível observar uma relação estrutural através de uma comparação com o [PdCl2(PPh3)2]. Além disso, a reatividade dos ligantes H2L1R foi avaliada frente à diferentes precursores de NiII e condições reacionais, sendo evidenciada a formação de produtos com diferentes colorações, cujas análises espectroscópicas mostraram se tratar de compostos distintos. Surpreendentemente, foi possível obter cristais para ambos os produtos, sendo possível confirmar pela difração de raios X em monocristal que ser tratavam de isômeros de ligação. Sabendo da dificuldade de se observar esse tipo de isômero com um ligante tetradentado, optou-se por uma investigação mais aprofundada acerca de efeitos cinéticos envolvidos em sua formação bem como um estudo eletroquímico dos mesmos. Por fim, cálculos teóricos por DFT foram realizados visando explicar os espectros eletrônicos das duas espécies de isômeros. De maneira geral, o trabalho promoveu resultados inéditos e promissores tanto em relação à catálise quanto à química de coordenação, trazendo novidades para compreensão do comportamento ligantes diimínicos frente aos íons de Pd2+ e Ni2+.
publishDate 2021
dc.date.none.fl_str_mv 2021-03-24
2021-03-24
2022-07-08T13:43:36Z
2022-07-08T13:43:36Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://bdtd.uftm.edu.br/handle/123456789/1276
url http://bdtd.uftm.edu.br/handle/123456789/1276
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do Triângulo Mineiro
Instituto de Ciências Exatas, Naturais e Educação - ICENE
Brasil
UFTM
Programa de Pós-Graduação Multicêntrico em Química de Minas Gerais
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do Triângulo Mineiro
Instituto de Ciências Exatas, Naturais e Educação - ICENE
Brasil
UFTM
Programa de Pós-Graduação Multicêntrico em Química de Minas Gerais
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFTM
instname:Universidade Federal do Triangulo Mineiro (UFTM)
instacron:UFTM
instname_str Universidade Federal do Triangulo Mineiro (UFTM)
instacron_str UFTM
institution UFTM
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFTM
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFTM
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFTM - Universidade Federal do Triangulo Mineiro (UFTM)
repository.mail.fl_str_mv bdtd@uftm.edu.br||bdtd@uftm.edu.br
_version_ 1797221187294593024