Reatividade de intermediários inseridos em matriz de carbono

Abstract

Tem sido proposto que a redução de SO2 em carbonos acontece através de intermediários reativos unidos a matriz de carbono, no qual 2-oxido de 1,2-oxatieteno (ou sultina), e 1,3,2-dioxatiolano são decompostos formando epissulfeto e CO2. A reatividade desses intermediários foi estudada neste trabalho através de várias reações, usando espectros XPS e NMR para postular seus mecanismos. A reação de grafite + SO2 a 630 ºC mostrou a formação dos mesmos intermediários que no carvão ativado. Quando o carvão ativado modificado obtido a 630 °C foi aquecido a 900° C, observou-se mudança no espectro XPS como resultado da reação de decomposição dos intermediários oxidados com transferência de S, produzindo o epissulfeto e CO2, e a reação reversa com eliminação de SO2. A hidrólise básica produziu a hidrólise da sultina intermediária e o ataque do íon hidróxido no epissulfeto formando um ânion sulfeto e eliminando S2- posteriormente. A tiólise, a aminólise e a reação com o haleto de alquila com o carvão ativado modificado mostraram a inserção da molécula orgânica na matriz do carvão. De acordo com as reações postuladas alguns mecanismos foram estabelecidos. Estes resultados fornecem informação adicional ao mecanismo da redução de SO2 em carbono, a natureza química dos intermediários e um novo método para modificar as propriedades físico-química da matriz de carbono por inserção de um fragmento orgânico.