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

Processo: 14/15962-5
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Apoio a Jovens Pesquisadores
Vigência: 01 de maio de 2015 - 30 de abril 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
Pesq. associados:Jose Manuel Riveros Nigra
Auxílios(s) vinculado(s):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):19/12808-9 - Sítios de protonação e coordenação de glifosato com metais, BP.IC
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
+ mais bolsas vinculadas 17/22441-0 - Espectrômetro de massas íon 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 

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 (12)
(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)
RIBEIRO, FRANCISCO W. M.; RODRIGUES-OLIVEIRA, ANDRE F.; CORRERA, THIAGO C. Benzoxazine Formation Mechanism Evaluation by Direct Observation of Reaction Intermediates. Journal of Physical Chemistry A, v. 123, n. 38, p. 8179-8187, SEP 26 2019. Citações Web of Science: 0.
TRIPODI, GUILHERME L.; CORRERA, THIAGO C.; ANGOLINI, CELIO F. F.; FERREIRA, BRUNO R. V.; MAITRE, PHILIPPE; EBERLIN, MARCOS N.; ROITHOVA, JANA. The Intermediates in Lewis Acid Catalysis with Lanthanide Triflates. EUROPEAN JOURNAL OF ORGANIC CHEMISTRY, n. 22, p. 3560-3566, JUN 16 2019. Citações Web of Science: 1.
FERNANDES, ANDRE SANTOS; MAITRE, PHILIPPE; CORRERA, THIAGO CARITA. Evaluation of the Katsuki-Sharpless Epoxidation Precatalysts by ESI-FTMS, CID, and IRMPD Spectroscopy. Journal of Physical Chemistry A, v. 123, n. 5, p. 1022-1029, FEB 7 2019. Citações Web of Science: 1.
SOUZA, DIEGO H. P.; GUIMARAES, ROBSON R.; CORRERA, THIAGO C.; ZAMARION, VITOR M. Investigation of the photocatalytic activity of titanium dioxide films under visible light measured by electrospray mass spectrometry. NEW JOURNAL OF CHEMISTRY, v. 42, n. 22, p. 18259-18268, NOV 21 2018. Citações Web of Science: 0.
MASSON, MARIA ANGELICA C.; KARPFENSTEIN, RENAN; DE OLIVEIRA-SILVA, DIOGO; TEULER, JEAN-MARIE; ARCHIREL, PIERRE; MAITRE, PHILIPPE; CORRERA, THIAGO C. Evaluation of Ca2+ Binding Sites in Tacrolimus by Infrared Multiple Photon Dissociation Spectroscopy. Journal of Physical Chemistry B, v. 122, n. 43, p. 9860-9868, NOV 1 2018. Citações Web of Science: 1.
ESTEVES, LARISSA C.; PINHEIRO, AMANDA C.; PIOLI, RENAN M.; PENNA, TATIANA C.; BAADER, WILHELM J.; CORRERA, THIAGO C.; BASTOS, ERICK L. Revisiting the Mechanism of Hydrolysis of Betanin. Photochemistry and Photobiology, v. 94, n. 5, p. 853-864, SEP-OCT 2018. Citações Web of Science: 5.
RODRIGUES-OLIVEIRA, ANDRE F.; RIBEIRO, FRANCISCO W. M.; CERVI, GUSTAVO; CORRERA, THIAGO C. Evaluation of Common Theoretical Methods for Predicting Infrared Multiphotonic Dissociation Vibrational Spectra of Intramolecular Hydrogen-Bonded Ions. ACS OMEGA, v. 3, n. 8, p. 9075-9085, AUG 2018. Citações Web of Science: 4.
CORRERA, THIAGO CARITA; FERNANDES, ANDRE SANTOS; REGINATO, MARCELO MOTA; DUCATI, LUCAS COLUCCI; BERDEN, GIEL; OOMENS, JOS. Probing the geometry reorganization from solution to gas-phase in putrescine derivatives by IRMPD, H-1-NMR and theoretical calculations. Physical Chemistry Chemical Physics, v. 19, n. 35, p. 24330-24340, SEP 21 2017. Citações Web of Science: 4.
DE OLIVEIRA, ISADORA M.; VASCONCELOS, STANLEY S. N.; BARBEIRO, CRISTIANE S.; CORRERA, THIAGO C.; SHAMIM, ANWAR; PIMENTA, DANIEL C.; CARACELLI, IGNEZ; ZUKERMAN-SCHPECTOR, JULIO; STEFANI, HELIO A.; MANARIN, FLAVIA. Ytterbium(III)-catalyzed three-component reactions: synthesis of 4-organoselenium-quinolines. NEW JOURNAL OF CHEMISTRY, v. 41, n. 18, p. 9884-9888, SEP 21 2017. Citações Web of Science: 5.
PRINCIVAL, CLEVERSON R.; ARCHILHA, MARCOS V. L. R.; DOS SANTOS, ALCINDO A.; FRANCO, MAURICIO P.; BRAGA, ATAUALPA A. C.; RODRIGUES-OLIVEIRA, ANDRE F.; CORRERA, THIAGO C.; CUNHA, RODRIGO L. O. R.; COMASSETO, JOAO V. Stability Study of Hypervalent Tellurium Compounds in Aqueous Solutions. ACS OMEGA, v. 2, n. 8, p. 4431-4439, AUG 2017. Citações Web of Science: 3.
BARBEIRO, CRISTIANE S.; VASCONCELOS, STANLEY N. S.; ZUKERMAN-SCHPECTOR, JULIO; CARACELLI, IGNEZ; PIMENTA, DANIEL C.; RODRIGUES, ANA CLARA B.; FERNANDES, ANDRE S.; CORRERA, THIAGO C.; BASTOS, ERICK L.; STEFANI, HELIO A. Chlorinated 2-hydroxynaphthalenoxazolines: Synthesis, Reaction Mechanism and Fluorescence Properties. CHEMISTRYSELECT, v. 1, n. 18, p. 5647-5652, NOV 1 2016. Citações Web of Science: 5.
CORRERA, THIAGO C.; FERNANDES, ANDRE S.; RIVEROS, JOSE M. Dynamic/Thermochemical Balance Drives Unusual Alkyl/F Exchange Reactions in Siloxides and Analogs. Journal of Physical Chemistry A, v. 120, n. 10, p. 1644-1651, MAR 17 2016. Citações Web of Science: 0.

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