Catalizadores de cobalto soportados para la síntesis de pirroles mediante reacciones en cascada

Abstract

[ES] En el presente trabajo, se estudió la actividad catalítica y la estabilidad de diferentes catalizadores de cobalto soportados sobre carbono en la síntesis de Paal-Knorr para obtener moléculas pirrólicas partiendo de nitrocompuestos y 2,5-hexanodiona. El catalizador de cobalto Co2PNx@NC mostró ser el más activo para esta reacción, dando conversiones y selectividades excelentes. Se optimizaron las condiciones de reacción en presencia de disolventes con bajo impacto ambiental. El método desarrollado demostró ser tolerante a la presencia de diversos grupos funcionales, permitiendo la síntesis de varios pirroles sustituidos con buenos rendimientos. Para comprobar la estabilidad y durabilidad del catalizador, se llevaron a cabo varios estudios de filtración en caliente, lixiviado del metal en el medio de reacción y análisis TEM de las nanopartículas de cobalto tras varios usos del catalizador, los cuales mostraron que las partículas de cobalto se mantienen estables en la matriz de carbono.

[EN] In this work, the catalytic activity and stability of different cobalt catalysts supported on carbon was studied via the pyrrole’s Paal-Knorr synthesis from nitro compounds with 2,5- hexanedione to. The cobalt catalyst Co2PNx@NC proved to be the most active for this reaction, yielding excellent conversions and selectivities. Reaction conditions were optimized in the presence of environmentally benign solvents. The developed method demonstrated tolerance to various functional groups, allowing the synthesis of several substituted pyrroles with good yields. To verify the stability and durability of the catalyst, several studies were conducted, including hot filtration tests, metal leaching in the reaction medium, and TEM analysis of the cobalt nanoparticles after multiple uses of the catalyst. These studies showed that the cobalt particles remained stable within the carbon matrix.