Mecanismos de reação de sistemas catalíticos assimétricos por espectrometria de massas e espectroscopia vibracional de íons na fase gasosa

• Processo: 14/15962-5
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Jovens Pesquisadores
• Vigência: 01 de maio de 2015 - 30 de junho de 2020
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Pesquisador responsável: Thiago Carita Correra
• Beneficiário: Thiago Carita Correra
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Jose Manuel Riveros Nigra
• Auxílios(s) vinculado(s): 21/06726-0 - Investigação de intermediários reativos em processos químicos e bioquímicos complexos, AP.JP2; 15/08539-1 - EMU concedido no processo 2014/15962-5: espectrômetro de massas tipo íon TRAP modificado para realização de espectroscopia vibracional no infravermelho (IRMPD), AP.EMU
• Bolsa(s) vinculada(s): 20/08894-4 - Caracterização mecanística de reações organometálicas por técnicas de amostragem não convencionais em espectrometria de massas, BP.DD; 19/22047-5 - Avaliação mecanística da reatividade de carbodiimidas por espectrometria de massas, BP.MS; 19/12808-9 - Sítios de protonação e coordenação de glifosato com metais, BP.IC; + mais bolsas vinculadas 17/20262-0 - Acoplamento de espectrometria de massas e espectroscopia vibracional de íons visando ao estudo de intermediários de reações eletroquímicas, BP.PD; 17/18485-1 - Estudo de mecanismos de haloaminação por catalisadores metálicos e organocatalisadores, BP.DR; 17/22441-0 - Espectrômetro de massas ion trap para realização de espectroscopia vibracional no infravermelho, BP.TT; 17/16698-8 - Estudo dos sítios de protonação e da interação do Tacrolimo com íons metálicos diversos, BP.IC; 16/19698-6 - Desenvolvimento de instrumentação para estudos mecanísticos, BP.MS; 15/11769-9 - Isolamento de intermediários reativos da epoxidação de Sharpless e caracterização dessas espécies por cálculos teóricos, BP.IC - menos bolsas vinculadas
• Assunto(s): Espectrometria de massas Solvatação Catálise assimétrica Espectroscopia
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: catálise quiral | Espectrometria de massas | espectroscopia vibracional de íons (IRMPD) | mecanismos de reação | Reatividade | Solvatação | Espectrometria de massas e espectroscopia vibracional de íons

Resumo

Este plano tem por objetivo avaliar experimentalmente os mecanismos de reação apresentados por diversos sistemas catalíticos de interesse sintético, tanto na fase condensada, quanto na fase gasosa, através do uso de técnicas avançadas de espectrometria de massas como a extração de intermediários reativos ("fishing") e a técnica de espectroscopia vibracional de íons (IRMPD), inédita no Brasil.A técnica de espectroscopia vibracional de íons consiste em registrar a dissociação de íons na fase gasosa em função de uma frequência infravermelha sintonizável, dado que a dissociação é proporcional a energia absorvida pelo íon. Dessa forma, tal técnica possibilita, por meio do espectro infravermelho do íon, avaliar o equilíbrio conformacional e a estrutura dos íons, o que não pode ser realizado simplesmente através da relação massa carga dos íons. Os sistemas de interesse dessa proposta incluem: i) os catalisadores baseados em centros metálicos, dos quais a reação quiral de Sharpless mediada por alcóxidos de titânio e tartaratos quirais será o primeiro alvo de estudo, ii) o estudo da coordenação de metais em ligantes modelos, permitindo avaliação da etapa de ativação e automontagem dos catalisadores em solução e, iii) avaliação organocatalisedores e seus intermediários de reação, tendo como alvo inicial as imidazolidinonas de MacMillan baseadas no mecanismo do íon imínio.O desenvolvimento de instrumentação consiste de parte importante desse projeto, já que a técnica de espectroscopia no infravermelho não se encontra disponível em instrumentos comerciais e é inédita no país.Tal estudo será apoiado por variadas metodologias de cálculo teórico, possibilitando avaliar a estabilidade de confôrmeros e o perfil energético de reações, o que permite avaliar o comportamento do sistema de interesse no nível molecular.Dessa forma, tal plano de pesquisa visa à elucidação de mecanismos de reação de catalisadores diversos através do uso sinérgico de uma técnica inédita e de estudos teóricos, não só auxiliando no entendimento de reações já conhecidas, como no desenvolvimento de novas reações e catalisadores. (AU)

Publicações científicas

(18)

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

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