Item


Carborane compounds as efficient light-driven in oxidation catalysis

This thesis studies the behavior of different metallacarboranes such as Na[Co(C2B9H11)2] Na[1] and their chlorinated derivatives, Na[3,3’-Co(8-Cl-1,2-C2B9H10)2] Na[Cl2-1] i Na[3,3’-Co(8,9,12-Cl3-1,2-C2B9H8)2] Na[Cl6-1], as photoredox catalysts in the oxidation of different alcohols and alkenes in aqueous media, which take place through single-electron transfer (SET) processes. In the major part of the catalytic experiments, high yield and selectivity values (>99%) have been obtained, even reducing the catalyst load. These results have been possible thanks to the high solubility of the catalysts in water, their high oxidizing power of the CoIV/III redox couple, their lack of fluorescence on excitation, and the surfactant behavior of the catalyst. Additionally, the metallacarboranes were easily recovered by precipitation on addition of [NMe4]Cl. Based on the results obtained, a mechanism for the photoredox catalytic procedure was proposed

En aquesta tesi s’estudia el comportament de diferents metal·lacarborans com Na[Co(C2B9H11)2] Na[1] i els seus derivats clorats, Na[3,3’-Co(8-Cl-1,2-C2B9H10)2] Na[Cl2-1] i Na[3,3’-Co(8,9,12-Cl3-1,2-C2B9H8)2] Na[Cl6-1], com a catalitzadors fotoredox en l’oxidació de diferents alcohols i alquens en medi aquós, que tenen lloc a través de processos single-electron transfer (SET). A la major part dels experiments catalítics, es van obtenir alts valors de rendiment i selectivitat (>99%), inclús reduint la càrrega del catalitzador. Aquests resultats han estat possibles gràcies a l’alta solubilitat dels catalitzadors en aigua, al seu alt poder oxidant del parell redox CoIV/III, a la seva manca de fluorescence en l’excitació, i al comportament surfactant del catalitzador. Addicionalment, els metal·lacarborans van poder ser recuperats fàcilment mitjançant precipitació en afegir [NMe4]Cl. Basat en els resultats obtinguts, es va proposar un mecanisme per al procés catalític fotoredox.

Universitat de Girona

Manager: Romero García, Isabel
Teixidor i Bombardó, Francesc
Institut de Ciència de Materials de Barcelona
Other contributions: Universitat de Girona. Departament de Química
Author: Guerrero Troyano, Isabel
Date: 2022 March 13
Abstract: This thesis studies the behavior of different metallacarboranes such as Na[Co(C2B9H11)2] Na[1] and their chlorinated derivatives, Na[3,3’-Co(8-Cl-1,2-C2B9H10)2] Na[Cl2-1] i Na[3,3’-Co(8,9,12-Cl3-1,2-C2B9H8)2] Na[Cl6-1], as photoredox catalysts in the oxidation of different alcohols and alkenes in aqueous media, which take place through single-electron transfer (SET) processes. In the major part of the catalytic experiments, high yield and selectivity values (>99%) have been obtained, even reducing the catalyst load. These results have been possible thanks to the high solubility of the catalysts in water, their high oxidizing power of the CoIV/III redox couple, their lack of fluorescence on excitation, and the surfactant behavior of the catalyst. Additionally, the metallacarboranes were easily recovered by precipitation on addition of [NMe4]Cl. Based on the results obtained, a mechanism for the photoredox catalytic procedure was proposed
En aquesta tesi s’estudia el comportament de diferents metal·lacarborans com Na[Co(C2B9H11)2] Na[1] i els seus derivats clorats, Na[3,3’-Co(8-Cl-1,2-C2B9H10)2] Na[Cl2-1] i Na[3,3’-Co(8,9,12-Cl3-1,2-C2B9H8)2] Na[Cl6-1], com a catalitzadors fotoredox en l’oxidació de diferents alcohols i alquens en medi aquós, que tenen lloc a través de processos single-electron transfer (SET). A la major part dels experiments catalítics, es van obtenir alts valors de rendiment i selectivitat (>99%), inclús reduint la càrrega del catalitzador. Aquests resultats han estat possibles gràcies a l’alta solubilitat dels catalitzadors en aigua, al seu alt poder oxidant del parell redox CoIV/III, a la seva manca de fluorescence en l’excitació, i al comportament surfactant del catalitzador. Addicionalment, els metal·lacarborans van poder ser recuperats fàcilment mitjançant precipitació en afegir [NMe4]Cl. Basat en els resultats obtinguts, es va proposar un mecanisme per al procés catalític fotoredox.
Format: application/pdf
Other identifiers: http://hdl.handle.net/10803/674733
Document access: http://hdl.handle.net/10256/21315
Language: eng
Publisher: Universitat de Girona
Rights: L’accés als continguts d’aquesta tesi queda condicionat a l’acceptació de les condicions d’ús establertes per la següent llicència Creative Commons: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
Subject: Metal·lacarborans
Metalacarboranos
Metallacarboranes
Fotooxidació
Fotooxidación
Photooxidation
Fotoquímica
Photochemistry
Catàlisi homogènia
Catálisis homogénea
Homogeneous catalysis
Catàlisi heterogènia
Catálisis heterogénea
Heterogeneous catalysis
Catàlisi fotoredox cooperativa
Catálisis fotoredox cooperativa
Cooperative photoredox catalysis
Nanopartícules
Nanopartículas
Nanoparticles
546 - Química inorgànica
Title: Carborane compounds as efficient light-driven in oxidation catalysis
Type: info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
Repository: DUGiDocs

Subjects

Authors