Utilização de MOFs (Metal Organics Frameworks) baseadas em íons Zn2+ e Cd2+ como catalisadores heterogêneos para a reação de biginelli

Abstract

A presente dissertação relata as sínteses hidrotermais e caracterização de duas fases puras [M(Cl2BDC)], onde M = íons Zn2+ (Zn-MOF) e Cd2+ (Cd-MOF) e Cl2BDC é o ácido 4,5-dicloroftálico, e a atividade catalítica para a reação multicomponente. Os materiais MOFs são estruturas em camadas 2D com alta estabilidade térmica. O espectro de emissão da Zn-MOF e Cd-MOF mostra bandas largas na faixa espectral de 370-900 nm (λexc=330 nm), com máximos centrados em 522 nm (19.200 cm-1) e 470 nm (21.300 cm-1), respectivamente. O diagrama de cromaticidade (CIE) mostra que as diferenças entre as bandas de emissão para Zn-MOF e Cd-MOF são refletidas em suas coordenadas de cores – Zn-MOF: x = 0,29 e y = 0,39; Cd-MOF: x = 0,23 e y = 0,39. Os materiais MOFs foram aplicados como catalisadores heterogêneos para a síntese verde de derivados de dihidropirimidinonas (DHPMs) via reação de Biginelli. Os produtos foram obtidos com rendimentos elevados, em cinco horas reacionais, sob condições livres de solventes. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT

The current dissertation reports the hydrothermal syntheses and characterization of two pure-phases [M(Cl2BDC)], where M = Zn2+ (Zn-MOF) and Cd2+ ions (Cd-MOF), and Cl2BDC is the 4,5 dichlorophthalic acid, along with catalytic activity for the multicomponent reaction The MOF materials are 2D layered frameworks with high termal stabilities. The emission spectra of Zn-MOF and Cd-MOF show broad bands in the spectral range 370-900 nm (λexc=330 nm) with maxima centered at 522 (19,200 cm-1), and 470 nm (21,300 cm-1) respectively. The CIE chromaticity diagram shows that the differences among the emission bands of Zn-MOF and Cd-MOF are reflected in their colour coordinates ― Zn-MOF: x= 0.29, y= 0.44; Cd-MOF: x= 0.23, y= 0.39. The MOFs materials were applied as heterogeneous catalysts for the green synthesis of dihydropyrimidinone (DHPM) derivatives via the Biginelli reaction. The products were obtained in high yields in five hours under mild solvent-free conditions.