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https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/34616
ORCID: | http://orcid.org/0000-0003-3038-6533 |
Document type: | Trabalho de Conclusão de Curso |
Access type: | Acesso Aberto |
Title: | Estudo da atividade catalítica do complexo [RuCl(p-cimeno)(O-O')] { O-O = íon acetilfenolato} na polimerização via metátese do 2-norborneno |
Alternate title (s): | Study of the catalytic activity of the complex [RuCl(p-cymene)(O-O')] { O-O = acetylphenolate ion} in the polymerization via metathesis of 2-norbornene |
Author: | Lemos, Ana Laura Rodrigues |
First Advisor: | Bogado, André Luiz |
First member of the Committee: | Brito, Gilberto Augusto de Oliveira |
Second member of the Committee: | Dinelli, Luís Rogério |
Summary: | Neste trabalho, o complexo [RuCl(p-cimeno)(O-O’)] foi sintetizado utilizando como ligante o 2-acetilfenolato, obtido através da desprotonação da 2-hidroxiacetofenona, e o precursor binuclear [RuCl2(p-cimeno)]2. O complexo foi caracterizado através das técnicas de Análise Elementar ; Espectroscopia de Absorção na Região do Infravermelho; Espectroscopia de Absorção na região do UV/Visível; Voltametria Cíclica e Ressonância Magnética Nuclear de Carbono e de Hidrogênio. Avaliou-se o potencial catalítico do complexo [RuCl(p-cimeno)(O-O’)] pelo seu desempenho na reação de metátese via ROMP do 2- norborneno. A reação foi realizada em 1 mL de diclorometano ; 5µL de Etildiazoacetato (EDA) como fonte de carbeno e razão [NBE]/[Ru] =178,5 a 28°C durante 15 minutos, demonstrando uma conversão de NBE para poliNBE de 9,3% e produtividade polimérica de 6,33 kg mol-1 h-1, enquanto a polimerização realizada nas mesmas condições anteriores, tentando manter a razão [NBE]/[Ru] próxima de 178, porém mudando o tempo de reação para 1h, apresentou conversão de monômero para polímero de apenas 0,08% e produtividade igual a 0,14 kg mol-1 h-1. A caracterização do polinorborneno obtido, foi feita através das análises de Termogravimetria (TGA) e Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC), que demonstraram uma estrutura bastante estável termicamente ,até aproximadamente 400°C, mas se decompôs por completo em 450°C,apresentando apenas um evento de perda de massa o que pode indicar sua pureza. O polímero também exibiu uma estrutura maleável com transição vítrea (Tg) em 51,58°C. Realizaram-se os cálculos de Teoria do Funcional da Densidade, para compreender a baixa atividade catalítica do complexo. Os resultados obtidos denunciaram a baixa reatividade do carbono carbeno em relação ao substrato 2-norborneno, quando o complexo-carbeno é formado pela adição de EDA, no entanto foi possível observar através de uma simulação teórica computacional, que o complexo carbeno formado com o iniciador 3-metil-2-buteno-1-yl, apresenta um carbono carbeno mais reativo ao NBE. |
Abstract: | Herein, the complex [RuCl(p-cymene)(O-O')] was synthesized using 2-acetylphenolate as a ligand, carried out by deprotonation of 2-hydroxyacetophenone, and the binuclear precursor [RuCl2(p-cymene)]2. The complex was characterized through Elementary Analysis techniques; Spectroscopy in the Infrared Region; Spectroscopy in the UV/Visible region; Cyclic Voltammetry and Nuclear Magnetic Resonance of Carbon and Hydrogen. The catalytic potential of the [RuCl(p-cymene)(O-O')] complex is projected by its performance in the ROMP-metathesis reaction of 2-norbornene(NBE). The reaction was carried out in 1 ml of dichloromethane; 5µL of Ethyldiazoacetate (EDA) as carbene source and [NBE]/[Ru] ratio =178.5 at 28°C for 15 minutes, demonstrating conversion of NBE to polynorbornene of 9.3% and polymeric productivity of 6.33 kg mol-1 h-1 polymerization carried out under the same conditions as above, trying to keep the [NBE/[Ru] ratio close, but changing the reaction time to 1h, showing conversion of monomer to a polymer of only 0.08% and equal productivity at 0.14 kg mol-1 h-1. The characterization of the polynorbornene was done through Thermogravimetry and Differential Exploratory calorimetry Calorimetry analyses, wich showed a thermally stable structure up to approximately 400°C, but decomposed by complex at 450ºC, presenting only one mass loss event which may indicate its purity. The polymer exhibited a malleable structure with a glass transition (Tg) at 51.58°C. The Density Functional Theory calculations were performed to understand the low catalytic activity. The results obtained denounced the low reactivity of the carbene carbon in relation to the 2-norbornene substrate, when the carbene complex is formed by the addition of EDA, however, it was possible to observe, through a computer simulation, that the carbene complex formed with the initiator 3-methyl-2-butene-1-yl, presents a carbene carbon that is more reactive to NBE. |
Keywords: | Complexo organometálico Organometallic complex Rutênio Ruthenium Catálise Catalysis ROMP |
Area (s) of CNPq: | CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA |
Language: | por |
Country: | Brasil |
Publisher: | Universidade Federal de Uberlândia |
Quote: | LEMOS, Ana Laura Rodrigues. Estudo da atividade catalítica do complexo [RuCl(p-cimeno)(O-O')] {O-O= íon acetilfenolato} na polimerização via metátese do 2-norborneno. 2022. 58 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Química) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2022. |
URI: | https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/34616 |
Date of defense: | 29-Mar-2022 |
Appears in Collections: | TCC - Química (Ituiutaba / Pontal) |
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