Monitoramento das reações de síntese de compostos deuterados, com uso de catalisadores metálicos, por RMN

Resumo

Compostos deuterados têm inúmeras aplicações científicas e tecnológicas. A principal aplicação de compostos deuterados é seu uso como solventes utilizados em Ressonância Magnética Nuclear (RMN) para minimizar as interferências do sinal do solvente e também para o sistema de lock e shimming do espectrômetro. Devido ao enriquecimento isotópico elevado, normalmente acima de 99%, os solventes deuterados são muito caros em comparação com o mesmo solvente não enriquecido. A literatura científica sobre metodologias de deuteração de solventes datam de aproximadamente 50 anos atrás. Isso se deve ao fato de que os métodos usados atualmente são segredos industriais de poucos fabricantes. Existem várias patentes de preparação de alguns solventes deuterados, porém são processos complexos e o uso de condições extremas. Como observamos recentemente em estudo in situ por RMN de reações de troca de hidrogênio, catalisadas por complexos metálicos (resultados não publicados), alguns compostos metálicos têm capacidade de troca de hidrogênio (H) por deutério (D), em baixa temperatura e pressão ambiente. Assim, o presente projeto de pesquisa visa realizar um estudo detalhado da reação de troca de H/D, catalisada por complexos metálicos, para síntese de solventes e/ou compostos deuterados de interesse científico e tecnológicos. Para a troca de H/D será usada água deuterada (D2O), por ser o solvente com menor custo por massa de deutério. Será também estudado o possível mecanismo de ação dos catalisadores, monitorando a reação por RMN de alto campo. A partir deste estudo espera-se propor possíveis modificações estruturais e eletrônicas nos complexos metálicos para melhorar sua função catalítica. (AU)