Transformações de substratos biorrenováveis catalisadas por heteropoliácidos
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2020 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFMG |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/1843/35886 |
Resumo: | Nesse trabalho foram desenvolvidos processos para a valorização de diferentes compostos monoterpênicos, incluindo o limoneno, substrato que apresenta baixo custo e presente em abundância no Brasil. Todos os processos foram desenvolvidos priorizando a consonância com os preceitos de química verde, utilizando matérias-primas renováveis, solventes verdes, sob condições reacionais brandas e na presença de catalisadores heterogêneos, não tóxicos e não corrosivos. Reações de acoplamento entre compostos monoterpênicos (limoneno, α-terpineol, αpineno, β-pineno, nerol ou linalol) e aldeídos ou epóxidos (cuminaldeído, trans-cinamaldeído, benzaldeído, crotonaldeído, fenilacetaldeído ou óxido de estireno) foram realizadas para obtenção, com altos rendimentos, de diferentes compostos heterocíclicos oxigenados bicíclicos e tetracíclicos. Nessas reações foram empregados o Cs2.5H0.5PW12O40 (CsPW) e o H3PW12O40 suportado em sílica (HPW/SiO2) como catalisadores ácidos sólidos na presença dos solventes verdes dietilcarbonato (DEC), dimetilcarbonato (DMC) e anisol e também em soluções de 2-metiltetraidrofurano (MeTHF), um solvente oriundo da biomassa e que apresenta baixa toxicidade. Também foram efetuadas reações de isomerização do óxido de limoneno utilizando (HPW/SiO2) como catalisador heterogêneo para a obtenção da diidrocarvona e da carvenona com rendimentos de 90% e 93%, respectivamente. Os solventes 1,4-dioxano, DEC e DMC foram empregados nesses experimentos e os melhores resultados foram alcançados na presença dos solventes verdes DMC e DEC. Por fim, foram realizadas reações de isomerização estereosseletiva do cis-óxido de limoneno para a obtenção da trans-diidrocarvona, em soluções de DMC. |
id |
UFMG_28562159df167460012fd7801d49d543 |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:repositorio.ufmg.br:1843/35886 |
network_acronym_str |
UFMG |
network_name_str |
Repositório Institucional da UFMG |
repository_id_str |
|
spelling |
Elena Vitalievna Goussevskaiahttp://lattes.cnpq.br/2328030824765516Kelly Alessandra da Silva RochaCláudio José de Araújo MotaAdilson Candido da SilvaLuciano Andrey Montorohttp://lattes.cnpq.br/2057742544583220Rafaela Ferreira Cotta Maciel2021-05-04T14:33:18Z2021-05-04T14:33:18Z2020-10-16http://hdl.handle.net/1843/35886Nesse trabalho foram desenvolvidos processos para a valorização de diferentes compostos monoterpênicos, incluindo o limoneno, substrato que apresenta baixo custo e presente em abundância no Brasil. Todos os processos foram desenvolvidos priorizando a consonância com os preceitos de química verde, utilizando matérias-primas renováveis, solventes verdes, sob condições reacionais brandas e na presença de catalisadores heterogêneos, não tóxicos e não corrosivos. Reações de acoplamento entre compostos monoterpênicos (limoneno, α-terpineol, αpineno, β-pineno, nerol ou linalol) e aldeídos ou epóxidos (cuminaldeído, trans-cinamaldeído, benzaldeído, crotonaldeído, fenilacetaldeído ou óxido de estireno) foram realizadas para obtenção, com altos rendimentos, de diferentes compostos heterocíclicos oxigenados bicíclicos e tetracíclicos. Nessas reações foram empregados o Cs2.5H0.5PW12O40 (CsPW) e o H3PW12O40 suportado em sílica (HPW/SiO2) como catalisadores ácidos sólidos na presença dos solventes verdes dietilcarbonato (DEC), dimetilcarbonato (DMC) e anisol e também em soluções de 2-metiltetraidrofurano (MeTHF), um solvente oriundo da biomassa e que apresenta baixa toxicidade. Também foram efetuadas reações de isomerização do óxido de limoneno utilizando (HPW/SiO2) como catalisador heterogêneo para a obtenção da diidrocarvona e da carvenona com rendimentos de 90% e 93%, respectivamente. Os solventes 1,4-dioxano, DEC e DMC foram empregados nesses experimentos e os melhores resultados foram alcançados na presença dos solventes verdes DMC e DEC. Por fim, foram realizadas reações de isomerização estereosseletiva do cis-óxido de limoneno para a obtenção da trans-diidrocarvona, em soluções de DMC.In this work, several catalytic processes for the valorization of a series of natural monoterpenic compounds were developed, including limonene, a low cost and abundant substrate widely available in Brazil. All processes are in line with green chemistry concepts, with the use of renewable starting materials, green solvents, mild reaction conditions and in the presence of heterogeneous, non-toxic and non-corrosive catalysts. Coupling reactions between monoterpene compounds (limonene, α-terpineol, α-pinene, β-pinene, nerol or linalool) and aldehydes or epoxides (cuminaldehyde, trans-cinnamaldehyde, benzaldehyde, crotonaldehyde, phenylacetaldehyde or styrene oxide) were performed to obtain different oxygen-containing bicyclic and tetracyclic products in high yields. In these reactions, Cs2.5H0.5PW12O40 (CsPW) and silica-supported H3PW12O40 (HPW/SiO2) were used as acidic heterogeneous catalysts in green solvents, i.e., diethylcarbonate (DEC), dimethylcarbonate (DMC), anisole and biomass derived 2-methyltetrahydrofuran (MeTHF). The isomerization of limonene oxide using (HPW/SiO2) as heterogeneous catalyst was also studied to give dihydrocarvone and carvenone with 90% and 93% yields, respectively. The solvents that presented the best results were the ecologically friendly DEC and DMC. Finally, the stereoselective isomerization of cis-limonene oxide to give trans-dihydrocarvone in DMC solutions was also developed.porUniversidade Federal de Minas GeraisPrograma de Pós-Graduação em QuímicaUFMGBrasilICX - DEPARTAMENTO DE QUÍMICAQuímica inorgânicaQuímica ambientalSolventesCompostos heterocíclicosCatalisadoresSubstratosBiomassaIsomerizaçãoLimonenoTerpeniosSolventes verdesHeteropoliácidosMonoterpenosAcoplamentoIsomerizaçãoTerpenesTerpenoidsTransformações de substratos biorrenováveis catalisadas por heteropoliácidosinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINALTese Final Rafaela Ferreira Cotta Maciel.pdfTese Final Rafaela Ferreira Cotta Maciel.pdfapplication/pdf5205345https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/35886/1/Tese%20Final%20Rafaela%20Ferreira%20Cotta%20Maciel.pdf99975ae13a024266368154fca2dcc19aMD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82119https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/35886/2/license.txt34badce4be7e31e3adb4575ae96af679MD521843/358862021-05-04 11:33:18.903oai:repositorio.ufmg.br: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Repositório de PublicaçõesPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2021-05-04T14:33:18Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false |
dc.title.pt_BR.fl_str_mv |
Transformações de substratos biorrenováveis catalisadas por heteropoliácidos |
title |
Transformações de substratos biorrenováveis catalisadas por heteropoliácidos |
spellingShingle |
Transformações de substratos biorrenováveis catalisadas por heteropoliácidos Rafaela Ferreira Cotta Maciel Solventes verdes Heteropoliácidos Monoterpenos Acoplamento Isomerização Terpenes Terpenoids Química inorgânica Química ambiental Solventes Compostos heterocíclicos Catalisadores Substratos Biomassa Isomerização Limoneno Terpenios |
title_short |
Transformações de substratos biorrenováveis catalisadas por heteropoliácidos |
title_full |
Transformações de substratos biorrenováveis catalisadas por heteropoliácidos |
title_fullStr |
Transformações de substratos biorrenováveis catalisadas por heteropoliácidos |
title_full_unstemmed |
Transformações de substratos biorrenováveis catalisadas por heteropoliácidos |
title_sort |
Transformações de substratos biorrenováveis catalisadas por heteropoliácidos |
author |
Rafaela Ferreira Cotta Maciel |
author_facet |
Rafaela Ferreira Cotta Maciel |
author_role |
author |
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv |
Elena Vitalievna Goussevskaia |
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/2328030824765516 |
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv |
Kelly Alessandra da Silva Rocha |
dc.contributor.referee1.fl_str_mv |
Cláudio José de Araújo Mota |
dc.contributor.referee2.fl_str_mv |
Adilson Candido da Silva |
dc.contributor.referee3.fl_str_mv |
Luciano Andrey Montoro |
dc.contributor.authorLattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/2057742544583220 |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
Rafaela Ferreira Cotta Maciel |
contributor_str_mv |
Elena Vitalievna Goussevskaia Kelly Alessandra da Silva Rocha Cláudio José de Araújo Mota Adilson Candido da Silva Luciano Andrey Montoro |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Solventes verdes Heteropoliácidos Monoterpenos Acoplamento Isomerização Terpenes Terpenoids |
topic |
Solventes verdes Heteropoliácidos Monoterpenos Acoplamento Isomerização Terpenes Terpenoids Química inorgânica Química ambiental Solventes Compostos heterocíclicos Catalisadores Substratos Biomassa Isomerização Limoneno Terpenios |
dc.subject.other.pt_BR.fl_str_mv |
Química inorgânica Química ambiental Solventes Compostos heterocíclicos Catalisadores Substratos Biomassa Isomerização Limoneno Terpenios |
description |
Nesse trabalho foram desenvolvidos processos para a valorização de diferentes compostos monoterpênicos, incluindo o limoneno, substrato que apresenta baixo custo e presente em abundância no Brasil. Todos os processos foram desenvolvidos priorizando a consonância com os preceitos de química verde, utilizando matérias-primas renováveis, solventes verdes, sob condições reacionais brandas e na presença de catalisadores heterogêneos, não tóxicos e não corrosivos. Reações de acoplamento entre compostos monoterpênicos (limoneno, α-terpineol, αpineno, β-pineno, nerol ou linalol) e aldeídos ou epóxidos (cuminaldeído, trans-cinamaldeído, benzaldeído, crotonaldeído, fenilacetaldeído ou óxido de estireno) foram realizadas para obtenção, com altos rendimentos, de diferentes compostos heterocíclicos oxigenados bicíclicos e tetracíclicos. Nessas reações foram empregados o Cs2.5H0.5PW12O40 (CsPW) e o H3PW12O40 suportado em sílica (HPW/SiO2) como catalisadores ácidos sólidos na presença dos solventes verdes dietilcarbonato (DEC), dimetilcarbonato (DMC) e anisol e também em soluções de 2-metiltetraidrofurano (MeTHF), um solvente oriundo da biomassa e que apresenta baixa toxicidade. Também foram efetuadas reações de isomerização do óxido de limoneno utilizando (HPW/SiO2) como catalisador heterogêneo para a obtenção da diidrocarvona e da carvenona com rendimentos de 90% e 93%, respectivamente. Os solventes 1,4-dioxano, DEC e DMC foram empregados nesses experimentos e os melhores resultados foram alcançados na presença dos solventes verdes DMC e DEC. Por fim, foram realizadas reações de isomerização estereosseletiva do cis-óxido de limoneno para a obtenção da trans-diidrocarvona, em soluções de DMC. |
publishDate |
2020 |
dc.date.issued.fl_str_mv |
2020-10-16 |
dc.date.accessioned.fl_str_mv |
2021-05-04T14:33:18Z |
dc.date.available.fl_str_mv |
2021-05-04T14:33:18Z |
dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
format |
doctoralThesis |
status_str |
publishedVersion |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
http://hdl.handle.net/1843/35886 |
url |
http://hdl.handle.net/1843/35886 |
dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
language |
por |
dc.rights.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/openAccess |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal de Minas Gerais |
dc.publisher.program.fl_str_mv |
Programa de Pós-Graduação em Química |
dc.publisher.initials.fl_str_mv |
UFMG |
dc.publisher.country.fl_str_mv |
Brasil |
dc.publisher.department.fl_str_mv |
ICX - DEPARTAMENTO DE QUÍMICA |
publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal de Minas Gerais |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Repositório Institucional da UFMG instname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) instacron:UFMG |
instname_str |
Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) |
instacron_str |
UFMG |
institution |
UFMG |
reponame_str |
Repositório Institucional da UFMG |
collection |
Repositório Institucional da UFMG |
bitstream.url.fl_str_mv |
https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/35886/1/Tese%20Final%20Rafaela%20Ferreira%20Cotta%20Maciel.pdf https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/35886/2/license.txt |
bitstream.checksum.fl_str_mv |
99975ae13a024266368154fca2dcc19a 34badce4be7e31e3adb4575ae96af679 |
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
MD5 MD5 |
repository.name.fl_str_mv |
Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) |
repository.mail.fl_str_mv |
|
_version_ |
1803589231136735232 |