Catalise de olefinas

PCC – Química Inorgânica 1

Catálise Homogênea da Hidrogenação de Alcenos e Alcinos

Hidrogenação
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Adição de hidrogênio, na presença de um catalisador, a um composto orgânico insaturado (ligações duplas ou triplas) para originar um composto orgânico saturado.

Definição de catálise
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Catálise é o fenômeno em que uma quantidade relativamente pequena de um material estranho à estequiometria – o catalisador – aumenta a velocidade de uma reação química sem ser consumido no processo.

•Na ausência de um catalisador a Ea (energia de ativação) é mais elevada. •Na presença de um catalisador a Ea é mais baixa

Catalisador homogêneo
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Hidrogênio, substrato e catalisador estão todos na mesma fase.

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Exemplos: complexos metálicos de Pt, Pd, Rh, Ru com ligantes orgânicos.

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Vantagens
◦ Altas seletividade e atividade ◦ Condições de reação mais brandas ◦ Os mecanismos são mais facilmente estudados

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Desvantagens
◦ Separação do catalisador da mistura de reação pode se tornar um problema ◦ Requer compartimentos muito grandes

Catalisador heterogêneo
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Hidrogênio, substrato e catalisador não estão todos na mesma fase.

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Exemplos: Pt, Pd, Rh, Ru.
◦ Na forma de óxidos. ◦ Em suportes de carbono, sílica, alumina.

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Vantagens
◦ O catalisador é facilmente separado da mistura de reação; ◦ São mais robustos; ◦ Solvente de reação não costuma ser um problema.

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Desvantagens
◦ Baixa seletividade (produção de diferentes isômeros) ◦ Temperaturas de reação elevadas ◦ Difícil de determinar os mecanismos de reação

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A hidrogenação de olefinas é uma das reações catalíticas mais extensamente estudadas, sendo os processos industriais são heterogêneos. O primeiro sistema catalítico homogêneo a ser utilizado na hidrogenação de alcenos, alcinos e de aldeídos e cetonas foi o complexo Rh(PPh)3Cl, comumente conhecido como catalisador de Wilkinson

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Catalisador de Wilkinson
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Este catalisador permite a hidrogenação