REAÇÕES DE SUZUKI EM MEIO AQUOSO FOTOCATALISADAS POR NANOPARTÍCULAS BIMETÁLICAS

Vitor Alexandre Santos da Silva; Jaqueline Dias Senra; Luiz Fernando Brum Malta

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Trabalho

Título do Trabalho

REAÇÕES DE SUZUKI EM MEIO AQUOSO FOTOCATALISADAS POR NANOPARTÍCULAS BIMETÁLICAS

Autores

Vitor Alexandre Santos da Silva
Jaqueline Dias Senra
Luiz Fernando Brum Malta

Modalidade

Resumo apresentação oral curta

Área temática

Centro de Ciências Matemáticas e da Natureza (CCMN)/Química

Data de Publicação

22/03/2021

País da Publicação

Brasil

Idioma da Publicação

Português

Página do Trabalho

https://www.even3.com.br/anais/jgmictac/314848-reacoes-de-suzuki-em-meio-aquoso-fotocatalisadas-por-nanoparticulas-bimetalicas

ISBN

978-65-5941-128-3

Palavras-Chave

Nanopartículas, Catálise, Paládio, Ouro

Resumo

Nanopartículas (NPs) metálicas apresentam propriedades ópticas e eletrônicas diferenciadas quando comparadas a sua forma bulk. A grande razão superfície/volume das NPs metálicas é uma das características que as tornam de interesse para processos catalíticos, pois uma grande porção dos átomos metálicos se encontra na superfície. Além disso, devido ao efeito dos Plásmons Localizados de Superfície (PLS) apresentado por nanopartículas de metais nobres (um efeito estimulado por radiação eletromagnética), muito se tem estudado sobre catálise plasmônica (Baffou et al., 2014). Neste trabalho, NPs de Au-Pd foram preparadas e caracterizadas com o intuito de avaliar a atividade catalítica preliminar – estimulada por radiação visível - na reação de acoplamento cruzado de Suzuki-Miyaura em condições de menor custo e ambientalmente benignas. As nanopartículas híbridas Au-Pd foram sintetizadas em duas etapas, iniciando-se pela síntese de nanopartículas de Au (AuNPs). Nesta etapa utilizou-se solução aquosa 4 mmol L-1 de NaAuCl4 como precursor, à qual foi adicionada solução aquosa 40 mmol L-1 de citrato de sódio, atuando como redutor e estabilizante. Na segunda etapa, às AuNPs preparadas, adicionou-se, com agitação e adição rápida, solução aquosa 5 mmol L-1 de Na2PdCl4. Utilizou-se também o carboidrato 2-hidróxipropil-beta-ciclodextrina (ß-HPCD) como redutor e estabilizante. A caracterização dos materiais foi realizada por espectroscopia no UV-Vis e microscopia eletrônica de varredura com canhão de emissão por gradiente de campo (MEV-FEG). A espectroscopia mostrou uma banda de absorção em ~530 nm., característica da absorção dos plásmons de superfície das AuNPs (Turkevich et al., 1951). O MEV revelou nanopartículas esféricas com diâmetro médio de 30 nm. As reações adotadas para avaliação catalítica foram o acoplamento da 4-bromoacetofenona e do 4-cloronitrobenzeno com o ácido fenilborônico em água e a 25 ºC. Nos ensaios catalíticos controle, notou-se que as AuNPs não apresentaram nenhuma atividade, independentemente das condições luminosas. No entanto, as PdNPs apresentaram bom rendimento (60%), também independentemente de variações na luminosidade. Por outro lado, a atividade catalítica do sistema bimetálico (AuPdNPs) mostrou-se bastante sensível à presença de luz: o rendimento foi superior na presença de luz natural, frente ao sistema catalisado por PdNPs (87% versus 60%), indicando que há uma interação do sistema bimetálico com a radiação visível. Esta interação se deve, provavelmente, ao efeito dos plásmons localizados de superfície, os quais podem ser capazes de transferir energia para a reação e promover um efeito fotocatalítico. Os produtos foram caracterizados por cromatografia a gás acoplada a espectrometria de massas. Os rendimentos foram calculados através da integração das áreas dos cromatogramas obtidos. O sistema apresentou potencial catalítico, potencializado na presença de luz. Experimentos com outros substratos bromados serão realizados. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Baffou, G; Quidant R. Nanoplasmonics for chemistry. Chemical Society Reviews, 2014, v. 43, p. 3898-3907. Turkevich, J; Stevenson, P. C.; Hillier, J. A study of the nucleation and growth processes in the synthesis of colloidal gold. Discussions of the Faraday Society, 1951, v. 11, p. 55-75.

Título do Evento: XLII Jornada Giulio Massarani de Iniciação Científica, Tecnológica, Artística e Cultural (JICTAC 2020 - Edição Especial) - Evento UFRJ
Título dos Anais do Evento: Anais da Jornada Giulio Massarani de Iniciação Científica, Tecnológica, Artística e Cultural
Nome da Editora: Even3
Meio de Divulgação: Meio Digital

Como citar

SILVA, Vitor Alexandre Santos da; SENRA, Jaqueline Dias; MALTA, Luiz Fernando Brum. REAÇÕES DE SUZUKI EM MEIO AQUOSO FOTOCATALISADAS POR NANOPARTÍCULAS BIMETÁLICAS.. In: Anais da Jornada Giulio Massarani de Iniciação Científica, Tecnológica, Artística e Cultural. Anais...Rio de Janeiro(RJ) UFRJ, 2021. Disponível em: https//www.even3.com.br/anais/jgmictac/314848-REACOES-DE-SUZUKI-EM-MEIO-AQUOSO-FOTOCATALISADAS-POR-NANOPARTICULAS-BIMETALICAS. Acesso em: 30/06/2025