A DFT Study of the Conversion of CO2 in Dimethylcarbonate Catalyzed by Sn(IV) Alkoxides

AUTOR(ES)

Renata, C. de Souto, Rosenbach Jr., Nilton, Mota, Claudio J. A.

FONTE

J. Braz. Chem. Soc.

DATA DE PUBLICAÇÃO

2014-12

RESUMO

Foram realizados cálculos de teoria do funcional da densidade (DFT) de intermediários e estados de transição da reação entre o CO2 e metanol sobre catalisadores do tipo R2Sn(OCH3)2. A interação da molécula de CO2 com o catalisador de estanho é controlada pelo termo entrópico, sendo desfavorecida à temperatura ambiente e pressão atmosférica. Por outro lado, a inserção da molécula de CO2 na ligação Sn–OCH3 é termodinamicamente favorecida para todos os catalisadores estudados. A energia livre de ativação calculada varia com a natureza do substituinte R. Grupos fenila apresentam a menor barreira, enquanto que os átomos de halogênio, as mais elevadas. Os grupos alquila apresentam barreiras intermediárias. Os cálculos estão de acordo com resultados experimentais recentes, que indicaram uma maior frequência de rotação da reação (TON) para a formação de dimetil carbonato (DMC) quando Ph2SnO foi usado como catalisador. O esquema mecanístico completo foi calculado para os substituintes fenila e metila, considerando uma espécie de estanho dimérica.

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