Mejoramiento electroquímico del ácido fórmico a formamida mediante la correducción de nitrito de acoplamiento

Área de la Ciencia:

• La electroquímica
• Catálisis
• Química ecológica

Sus antecedentes:

• La electrorreducción de dióxido de carbono (CO2) produce eficientemente ácido fórmico (HCOOH).
• La demanda de ácido fórmico es significativamente menor que los niveles de emisión de CO2, lo que requiere estrategias de mejora eficientes.
• El desarrollo de métodos económicos y respetuosos con el medio ambiente para la utilización del CO2 es crucial.

Objetivo del estudio:

• Establecer un proceso electroquímico para transformar el ácido fórmico derivado del CO2 en formamida de alto valor.
• Investigar una conversión catalizada por el cobre de ácido fórmico y nitrito en formamida en condiciones ambientales.
• Para lograr una alta selectividad y rendimiento en la síntesis de formamida.

Principales métodos:

• Conversión electroquímica del ácido fórmico y el nitrito.
• Utilizando un catalizador a base de cobre.
• Utilizando la espectroscopia de absorción infrarroja con reflexión total atenuada (ATR-SEIRAS) y la resonancia paramagnética de electrones (EPR) casi in situ para estudios mecanicistas.

Principales resultados:

• La formamida se sintetizó a partir de ácido fórmico y nitrito con una selectividad de hasta el 90, 0%.
• La reacción procedió eficientemente sobre un catalizador de cobre en condiciones ambientales.
• Las investigaciones mecanicistas revelaron la formación de enlaces C-N a través del acoplamiento de *CHO y *NH2 intermedios.

Conclusiones:

• Se ha demostrado una estrategia electroquímica eficaz para transformar el ácido fórmico derivado del CO2 en formamida.
• El proceso desarrollado ofrece una vía ecológica y económica para la utilización del CO2.
• Este trabajo proporciona información sobre el mecanismo catalítico de la síntesis de formamida.