Estudo teórico das reações de acoplamento-cruzado: catálise homogênea e heterogênea

Resumo

O estudo aprofundado de reações catalíticas que ocorrem em meio homogêneo e/ou heterogêneo ainda representa um desafio para a química computacional, principalmente quando se busca modelos cada vez mais próximos dos sistemas reais. Projetar e repensar novos catalisadores, com o objetivo de formar ligações C-C e C-N de maneira seletiva, atrai considerável interesse da comunidade científica nos dias de hoje. Os catalisadores baseados no paládio ocupam posições de destaque na promoção de reações que sejam capazes de promover processos bastante eficazes e altamente seletivos na formação de ligações C-C e C-N em meios tanto homogêneo, como heterogêneo. Através de cálculos baseados na teoria do funcional de densidade, estudaremos neste projeto principalmente dois exemplos, bastante relevantes, de reações de acoplamento cruzado que envolvem catalisadores baseados no paládio: i) Reações de Heck-Matsuda, e ii) reações de Buchwald-Hartwig em presença de P,N-ligantes ("Dalphos"). Ambas reações são exemplos de processos que ocorrem em meio homogêneo. Abordaremos, após o estudo detalhado da ação destes ligantes na catálise homogênea, determinar se existe a possibilidade de que tais ligantes possam também desempenhar papel semelhante, como grupos auxiliares, na superfície de um catalisador heterogêneo. (AU)