Diseño y síntesis de materiales con propiedades catalíticas en reacciones heterogéneas de Flash Vacuum Pyrolysis : aplicación al estudio de 1,2,3-benzotriazoles

• Autores: Lener, Germán
• Año de publicación: 2014
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Carbonio, Raúl Ernesto; Moyano, Elizabeth Laura; Sperandeo, Norma Rebeca; Volpe, María Alicia
• Materia: Pirólisis; Compuestos heterocíclicos; Reacciones químicas; Mecanismo de reacciones
• Institución: Universidad Nacional de Córdoba

Tesis (Doctor en Ciencias Químicas)--Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas, 2014.
Fil: Lerner, German. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas; Argentina.
Este trabajo de tesis doctoral estuvo dedicado a la síntesis y caracterización de sólidos cristalinos inorgánicos de diferentes familias estructurales, particularmente aquellos con fórmula AB04 (scheelitas, fergusonitas, wolframitas, etc.) como posibles catalizadores en reacciones de catalytic flash vacuum pyrolysis (cfvp) aplicados a la obtención de heterociclos nitrogenados de interés. Se realizó el estudio sistemático y comparativo del perfil de conversión y selectividad para la producción de dibenzoazepinonas y azocinonas a partir de 1,2,3- benzotriazoles en función de la temperatura de reacción, la naturaleza química del catalizador, la morfología de partícula y forma de disposición del catalizador en el reactor. Se desarrolló un nuevo sistema heterogéneo de cfvp depositando de manera controlada partículas del catalizador sobre un soporte inerte (fibra de cerámica), lo cual aumentó significativamente las propiedades catalíticas del sistema (conversión y selectividad). El perfil de conversión y selectividad del sustrato dependen fuertemente de la naturaleza química de los cationes que ocupan los sitios cristalográficos del catalizador, de la morfología y tamaño de partícula como así también de la forma de disposición del catalizador en el reactor. Por otra parte, se determinó la energética de adsorción en la interfase gas-solido por medio de cálculos de optimización de energía por gradientes conjugados (GC) y de estructura electrónica en marco de la Teoría del Funcional de la Densidad electrónica (DFT), obteniéndose geometrías de adsorción favorables. Se encontraron los posibles caminos de reacción y las energías de activación utilizando el método de la banda elástica (NEB). Se encontró que los 1,2,3-benzotriazoles se adsorben preferentemente sobre el sitio de tipo A (A= ión de metal alcalino-térreo o Bi3 ). Tanto los experimentos como las simulaciones permitieron conocer más profundamente los principales procesos que ocurren en la conversión del sustrato y cuál es el rol del catalizador en la reacción. Esto permitiría diseñar y sintetizar catalizadores específicos para obtener heterociclos de interés en química orgánica.
Fil: Lerner, German. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas; Argentina.