Rhodium nanoparticles stabilised by phosphorus based ligands. Synthesis, characterisation and application in selective hydrogenations

Aquesta tesi descriu la síntesi i caracterització de nanopartícules de rodi estabilitzades per dues famílies de lligands fosfina i fosfit. L’efecte de la naturalesa, la quantitat i les propietats estèriques i electròniques d’aquests agents estabilitzants es van evaluar sobre l’estructura i els rendiments catalítics de les NPs resultants. La seva estructura es va investigar utilitzant tècniques de caracterització com ara el TEM, la HRTEM, la difracció de raigs X, el XPS i el TGA i l’estudi de la superfície es va completar per mitjà de l’adsorció de CO en correlació amb l’espectroscòpia d’IR. Aquestes nanopartícules solubles son catalitzadors actius en la hidrogenació selectiva d’arens i cetones aromàtiques. En la hidrogenació d’arens disubstituïts, d’estirè, toluè i benzè, es van obtenir activitats altes per catalitzadors fosfina mentre que quantitats significatives de productes parcialment hidrogenats es van obtenir utilitzant nanopartícules cobertes de fosfit. Aquests catalitzadors també eren actius en la hidrogenació de cetones aromàtiques, i els resultats obtinguts amb la NPs Rh1 i Rh4 estabilitzada per PPh3 i dppb, respectivament, es van comparar amb els sistemes de ruteni anàlegs. Per a alguns dels substrats, es va aconseguir selectivitat alta per a la hidrogenació d’un anell aromàtic sobre el grup ceto. L’ultima part d’aquesta tesi descriu l’estudi preliminar sobre l’anclatge de les nanopartícules de rodi sobre una sílica modificada utilitzant dos aproximacions diferents: en primer lloc, sintetitzant les NPs in situ de en presència del suport, es va comparar amb el segon mètode que va incloure l’anclatge de les NPs pre-sintetitzades. En esta tesis se describe la síntesis y caracterización de nanopartículas de rodio estabilizadas a través de dos familias de ligandos: fosfinas y fosfitos. Factores como la naturaleza, la cantidad y las propiedades estéreo-electrónicas de los ligandos estabilizadores empleados se han estudiado, tanto a la estructura de las nanopartículas resultantes como a como a su actividad catalítica. Se han utilizando distintas técnicas de caracterización TEM, HRTEM, XRD, XPS, TGA el análisis de la superfície se completó con un estudio de interacción/coordinación de CO mediante espectroscopia de IR. En este trabajo se ha evaluado la actividad catalítica de dichas nanopartículas en reacciones de hidrogenación selectiva de arenos y cetonas aromáticas. En concreto, los sistemas catalíticos estabilizados con ligandos de tipo fosfina most