Fotooxidação de fluoreto para a formação de ligações C-F e S-F

• Processo: 21/13432-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2022
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2023
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Inorgânica
• Pesquisador responsável: Ivo Freitas Teixeira
• Beneficiário: Pedro Sanchez Farinas
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 20/14741-6 - Nitretos de carbono grafítico como plataformas para single-atom fotocatálise: usando princípios de design para melhores desempenhos, AP.JP
• Assunto(s): Materiais nanoestruturados Catálise heterogênea Fotocatálise Fluoração Propriedades eletrônicas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: catálise heterogênea | Floouração | Nanomateriais | Nitretos de Carbono | Single-Atom Catalysis | Fotocatálise

Resumo

A importância dos organofluorados tem crescido especialmente devido as suas variadas aplicações comerciais. As aplicações desses organofluoretos incluem a indústria agroquímica, ciência de materiais e química medicinal, com o uso de radiotraçadores marcados com flúor-18 para detecção de câncer por meio de tomografia por emissão de pósitrons. No entanto, a fluoração é conhecida por ser um processo muito desafiador devido à alta reatividade e toxicidade do F2. Objetivamos aqui abordar esta questão desenvolvendo um catalisador heterogêneo capaz de oxidar flúor, a fim de ativar este ânion para promover reações de fluoração. Recentemente, um novo método simples e de sucesso para a síntese de poli (heptazina imidas) (PHI) e poli (triazina imidas) (PTI) abriu as portas para aplicação destes materiais em fotocatálise, com o uso de K-PHI como fotocatalisador em cloração e bromação de compostos aromáticos ricos em elétrons. Desta forma, o objetivo deste estudo é investigar o uso de materiais à base de PHI para promover a fluoração de compostos orgânicos usando o KF como uma fonte de flúor segura e de baixo custo. O design das propriedades eletrônicas dos materiais à base de PHI, a fim de atingir o potencial de oxidação necessário para oxidar íons fluoreto (i. e. 2,9 V), será realizado através de um método de troca catiônica e protonação parcial do material resultante. Nossa hipótese é que após a modificação do material à base de PHI, ele sera adequado para promover a fluoração de compostos orgânicos via fotocatálise, uma vez que sua posição de banda de valência será superior a 2,9 V.(AU)