Escisión reductiva de la molécula de CO por un par reactivo de Lewis frustrado por PH/BH

Área de la Ciencia:

• Química organometálica
• Química de las parejas de Lewis
• Captura y utilización del carbono

Sus antecedentes:

• Los pares de Lewis frustrados (FLPs) son pares de ácido-base de Lewis que permanecen reactivos debido al obstáculo estérico.
• Se sabe que las FLP activan moléculas pequeñas como el CO y el CO2.
• Los sistemas de fosfina-borano con puente de etileno (PH/BH) ofrecen perfiles de reactividad únicos.

Objetivo del estudio:

• Investigar la reactividad de un sistema PH/BH con puente de etileno dimérico con el monóxido de carbono (CO).
• Explorar el potencial de este sistema para la escisión reductiva y el acoplamiento de CO.
• Síntesis y caracterización de nuevos compuestos de organoboron derivados de la activación del CO y del CO2.

Principales métodos:

• Síntesis de un complejo dimérico de fosfina y boro con puente de etileno.
• Reacción del complejo con B ((C6F5) 3) y CO en condiciones controladas.
• Caracterización de los productos de reacción mediante técnicas espectroscópicas y cristalografía de rayos X.
• Reacción posterior del producto intermedio con el CO2 para formar productos bicíclicos.

Principales resultados:

• El sistema dimérico PH/BH redujo el CO a un estado -CH2-O-.
• En presencia de B ((C6F5) 3 se produjo un acoplamiento reductor de dos moléculas de CO.
• Se logró una escisión reductiva del CO, dando como resultado un compuesto cíclico P ((O) -CH2-B.
• Este intermedio actuó como un nucleófilo de carbono, reaccionando con CO2 para formar un producto cíclico.

Conclusiones:

• El sistema PH/BH con puente de etileno dimérico media efectivamente la escisión reductora y el acoplamiento de CO.
• El intermedio organoborónico cíclico resultante es un nucleófilo versátil para la funcionalización de CO2.
• Este estudio demuestra una nueva vía para la valorización de CO y CO2 utilizando la química frustrada del par de Lewis.