Síntese e caracterização de complexos organometálicos de Rutênio(II) como potenciais catalisadores para formação de ligações N-C

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Caetano, Bárbara Pires de Sene
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFU
Texto Completo: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/38931
http://doi.org/10.14393/ufu.di.2023.413
Resumo: In this work, three N-heterocyclic carbene ligands were synthesized and characterized from the ring-closing reaction of its corresponding diimine donors using tetrafluoroboric acid. These ligands were used to synthesize organometallic complexes of general formula [RuCl2(NHC)(p-cym)] using the metallic binuclear [RuCl(µ-Cl)2(p-cym)]2 (p-cym = para-cymene) as precursor. All compounds characterizations were performed using ultraviolet and visible spectroscopy, infrared spectroscopy, hydrogen and carbon nuclear magnetic resonance, elemental analysis and molar conductivity. Ultraviolet and visible and infrared spectra showed results according to literature for both ligands and complexes. Hydrogen nuclear magnetic resonance was fundamental to identify the structures of the ligands and its corresponding complexes. It was possible to prove the coordination of the ligand to the metallic center due to the presence of double doublets characteristic of the sp² hydrogens of the p-cym ligand in the region between 5.5 and 4.5 ppm. The complexes were Applied as pre-catalysts in reactions of N-alkylation of amines via hydrogen borrowing with alcohol and showed good catalytic activity. [RuCl2(IMes)(p-cym)] complex performed better in the absence of base, with a TON value of 152.0 and TOF of 6.3 h-1, and [RuCl2(iPr)(p-cym)] complex had its best performance in presence of base, with a TON value of 226.7 and TOF of 9.4 h-1. Keywords: N-heterocyclic carbenes, Organocatalysis, Ruthenium complexes, Organometallic complexes, Homogeneous catalysis.
id UFU_d4c0cacf984b7cd52104b61d81e3b55d
oai_identifier_str oai:repositorio.ufu.br:123456789/38931
network_acronym_str UFU
network_name_str Repositório Institucional da UFU
repository_id_str
spelling Síntese e caracterização de complexos organometálicos de Rutênio(II) como potenciais catalisadores para formação de ligações N-CSynthesis and characterization of Ruthenium(II) organometallic complexes as potential catalysts for N-C bond formationCarbenos N-heterocíclicosComplexos organometálicosOrganocatáliseCatálise homogêneaComplexos de rutênioN-heterocyclic carbenesOrganocatalysisRuthenium complexesOrganometallic complexesHomogeneous catalysisCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICACNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA INORGANICA::COMPOSTOS ORGANO-METALICOSQuímicaEspectroscopia de ressonância magnética nuclearEspectroscopia de infravermelhoIn this work, three N-heterocyclic carbene ligands were synthesized and characterized from the ring-closing reaction of its corresponding diimine donors using tetrafluoroboric acid. These ligands were used to synthesize organometallic complexes of general formula [RuCl2(NHC)(p-cym)] using the metallic binuclear [RuCl(µ-Cl)2(p-cym)]2 (p-cym = para-cymene) as precursor. All compounds characterizations were performed using ultraviolet and visible spectroscopy, infrared spectroscopy, hydrogen and carbon nuclear magnetic resonance, elemental analysis and molar conductivity. Ultraviolet and visible and infrared spectra showed results according to literature for both ligands and complexes. Hydrogen nuclear magnetic resonance was fundamental to identify the structures of the ligands and its corresponding complexes. It was possible to prove the coordination of the ligand to the metallic center due to the presence of double doublets characteristic of the sp² hydrogens of the p-cym ligand in the region between 5.5 and 4.5 ppm. The complexes were Applied as pre-catalysts in reactions of N-alkylation of amines via hydrogen borrowing with alcohol and showed good catalytic activity. [RuCl2(IMes)(p-cym)] complex performed better in the absence of base, with a TON value of 152.0 and TOF of 6.3 h-1, and [RuCl2(iPr)(p-cym)] complex had its best performance in presence of base, with a TON value of 226.7 and TOF of 9.4 h-1. Keywords: N-heterocyclic carbenes, Organocatalysis, Ruthenium complexes, Organometallic complexes, Homogeneous catalysis.Dissertação (Mestrado)Neste trabalho, foram sintetizados e caracterizados três ligantes carbenos N-heterocíclicos (tetrafluoroborato de 1,3-dimesitilimidazólio (IMes.HBF4); tetrafluoroborato de 1,3-bis(2,6-diisopropilfenil)imidazólio (iPr.HBF4); tetrafluoroborato de 1,3-dicicloexilimidazólio (ICy.HBF4)) a partir da reação de fechamento do anel de seus respectivos doadores diimínicos com ácido tetrafluorobórico. A partir destes ligantes, foram sintetizados complexos organometálicos de fórmula geral [RuCl2(NHC)(p-cym)] partindo do precursor metálico binuclear [RuCl(µ-Cl)2(p-cym)]2 (onde p-cym = para-cimeno). Todos os compostos foram caracterizados por espectroscopia na região do ultravioleta e visível, infravermelho, ressonância magnética nuclear de hidrogênio e carbono, análise elementar de CHN e condutividade molar iônica. Os espectros de absorção na região do ultravioleta e visível e infravermelho apresentaram resultados esperados de acordo com a literatura tanto para os ligantes quanto para os complexos. A ressonância magnética nuclear de hidrogênio foi fundamental para identificar a estrutura dos ligantes e de seus respectivos complexos. Foi possível comprovar a coordenação do ligante ao centro metálico devido a presença de duplos dubletos característicos dos hidrogênios sp² do ligante p-cym na região entre 5,5 e 4,5 ppm. Os complexos foram, posteriormente, aplicados como pré-catalisadores em reações de N-alquilação de aminas via empréstimo de hidrogênio com álcool e apresentaram boa atividade catalítica. O complexo [RuCl2(IMes)(p-cym)] apresentou melhor desempenho em ausência de base, com valor de TON de 152,0 e TOF de 6,3 h-1 e o complexo [RuCl2(iPr)(p-cym)] teve seu melhor desempenho em presença de base, com valor de TON de 226,7 e TOF de 9,4 h-1.Palavras-chave: Carbenos N-heterocíclicos, Organocatálise, Complexos de rutênio, Complexos organometálicos, Catálise Homogênea.Universidade Federal de UberlândiaBrasilPrograma de Pós-graduação em QuímicaBogado, André Luizhttp://lattes.cnpq.br/6327438225583361Romualdo, Lincoln Lucíliohttp://lattes.cnpq.br/4703139616158480Guerra, Wendellhttp://lattes.cnpq.br/8904957949852036Caetano, Bárbara Pires de Sene2023-08-18T18:37:18Z2023-08-18T18:37:18Z2023-06-30info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfCAETANO, Bárbara Pires de. Síntese e caracterização de complexos organometálicos de Rutênio(II) como potenciais catalisadores para formação de ligações N-C. 2023. 77f. Dissertação (Mestrado em Química) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2023. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.di.2023.413https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/38931http://doi.org/10.14393/ufu.di.2023.413porAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 United Stateshttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFUinstname:Universidade Federal de Uberlândia (UFU)instacron:UFU2024-07-31T13:55:07Zoai:repositorio.ufu.br:123456789/38931Repositório InstitucionalONGhttp://repositorio.ufu.br/oai/requestdiinf@dirbi.ufu.bropendoar:2024-07-31T13:55:07Repositório Institucional da UFU - Universidade Federal de Uberlândia (UFU)false
dc.title.none.fl_str_mv Síntese e caracterização de complexos organometálicos de Rutênio(II) como potenciais catalisadores para formação de ligações N-C
Synthesis and characterization of Ruthenium(II) organometallic complexes as potential catalysts for N-C bond formation
title Síntese e caracterização de complexos organometálicos de Rutênio(II) como potenciais catalisadores para formação de ligações N-C
spellingShingle Síntese e caracterização de complexos organometálicos de Rutênio(II) como potenciais catalisadores para formação de ligações N-C
Caetano, Bárbara Pires de Sene
Carbenos N-heterocíclicos
Complexos organometálicos
Organocatálise
Catálise homogênea
Complexos de rutênio
N-heterocyclic carbenes
Organocatalysis
Ruthenium complexes
Organometallic complexes
Homogeneous catalysis
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA INORGANICA::COMPOSTOS ORGANO-METALICOS
Química
Espectroscopia de ressonância magnética nuclear
Espectroscopia de infravermelho
title_short Síntese e caracterização de complexos organometálicos de Rutênio(II) como potenciais catalisadores para formação de ligações N-C
title_full Síntese e caracterização de complexos organometálicos de Rutênio(II) como potenciais catalisadores para formação de ligações N-C
title_fullStr Síntese e caracterização de complexos organometálicos de Rutênio(II) como potenciais catalisadores para formação de ligações N-C
title_full_unstemmed Síntese e caracterização de complexos organometálicos de Rutênio(II) como potenciais catalisadores para formação de ligações N-C
title_sort Síntese e caracterização de complexos organometálicos de Rutênio(II) como potenciais catalisadores para formação de ligações N-C
author Caetano, Bárbara Pires de Sene
author_facet Caetano, Bárbara Pires de Sene
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Bogado, André Luiz
http://lattes.cnpq.br/6327438225583361
Romualdo, Lincoln Lucílio
http://lattes.cnpq.br/4703139616158480
Guerra, Wendell
http://lattes.cnpq.br/8904957949852036
dc.contributor.author.fl_str_mv Caetano, Bárbara Pires de Sene
dc.subject.por.fl_str_mv Carbenos N-heterocíclicos
Complexos organometálicos
Organocatálise
Catálise homogênea
Complexos de rutênio
N-heterocyclic carbenes
Organocatalysis
Ruthenium complexes
Organometallic complexes
Homogeneous catalysis
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA INORGANICA::COMPOSTOS ORGANO-METALICOS
Química
Espectroscopia de ressonância magnética nuclear
Espectroscopia de infravermelho
topic Carbenos N-heterocíclicos
Complexos organometálicos
Organocatálise
Catálise homogênea
Complexos de rutênio
N-heterocyclic carbenes
Organocatalysis
Ruthenium complexes
Organometallic complexes
Homogeneous catalysis
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA INORGANICA::COMPOSTOS ORGANO-METALICOS
Química
Espectroscopia de ressonância magnética nuclear
Espectroscopia de infravermelho
description In this work, three N-heterocyclic carbene ligands were synthesized and characterized from the ring-closing reaction of its corresponding diimine donors using tetrafluoroboric acid. These ligands were used to synthesize organometallic complexes of general formula [RuCl2(NHC)(p-cym)] using the metallic binuclear [RuCl(µ-Cl)2(p-cym)]2 (p-cym = para-cymene) as precursor. All compounds characterizations were performed using ultraviolet and visible spectroscopy, infrared spectroscopy, hydrogen and carbon nuclear magnetic resonance, elemental analysis and molar conductivity. Ultraviolet and visible and infrared spectra showed results according to literature for both ligands and complexes. Hydrogen nuclear magnetic resonance was fundamental to identify the structures of the ligands and its corresponding complexes. It was possible to prove the coordination of the ligand to the metallic center due to the presence of double doublets characteristic of the sp² hydrogens of the p-cym ligand in the region between 5.5 and 4.5 ppm. The complexes were Applied as pre-catalysts in reactions of N-alkylation of amines via hydrogen borrowing with alcohol and showed good catalytic activity. [RuCl2(IMes)(p-cym)] complex performed better in the absence of base, with a TON value of 152.0 and TOF of 6.3 h-1, and [RuCl2(iPr)(p-cym)] complex had its best performance in presence of base, with a TON value of 226.7 and TOF of 9.4 h-1. Keywords: N-heterocyclic carbenes, Organocatalysis, Ruthenium complexes, Organometallic complexes, Homogeneous catalysis.
publishDate 2023
dc.date.none.fl_str_mv 2023-08-18T18:37:18Z
2023-08-18T18:37:18Z
2023-06-30
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 CAETANO, Bárbara Pires de. Síntese e caracterização de complexos organometálicos de Rutênio(II) como potenciais catalisadores para formação de ligações N-C. 2023. 77f. Dissertação (Mestrado em Química) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2023. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.di.2023.413
https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/38931
http://doi.org/10.14393/ufu.di.2023.413
identifier_str_mv CAETANO, Bárbara Pires de. Síntese e caracterização de complexos organometálicos de Rutênio(II) como potenciais catalisadores para formação de ligações N-C. 2023. 77f. Dissertação (Mestrado em Química) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2023. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.di.2023.413
url https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/38931
http://doi.org/10.14393/ufu.di.2023.413
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 United States
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 United States
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Uberlândia
Brasil
Programa de Pós-graduação em Química
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Uberlândia
Brasil
Programa de Pós-graduação em Química
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFU
instname:Universidade Federal de Uberlândia (UFU)
instacron:UFU
instname_str Universidade Federal de Uberlândia (UFU)
instacron_str UFU
institution UFU
reponame_str Repositório Institucional da UFU
collection Repositório Institucional da UFU
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFU - Universidade Federal de Uberlândia (UFU)
repository.mail.fl_str_mv diinf@dirbi.ufu.br
_version_ 1813711298585690112