Valorização dos compostos terpênicos via catálise por ácidos: Esterificação e eterificação do canfeno isomerização do óxido de alfa-pineno

• Autor(a) principal: Augusto Luis Pereira de Meireles
• Data de Publicação: 2013
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/SFSA-9BDTTY
• topic: alcoxilação; Fe-MCM; heteropoliácidos; esterificação; Monoterpenos; isomerização; Terpenios; Quimica inorganica; Esterificação (Quimica); Catálise heterogênea

Este trabalho visa o desenvolvimento de processos heterogêneos eficientes, ambientalmente limpos e seletivos para a transformação catalítica de matéria-prima de origem natural renovável e disponível nos óleos essenciais. A fim de se obter produtos de química fina de alto valor agregado e de interesse comercial, podendo substituir tecnologias atuais por outras mais avançadas.O H3PW12O40 (PW) suportado em sílica, o heteropoliácido mais forte da série de Keggin, é um catalisador eficiente e ambientalmente correto para a esterificação do canfeno em fase líquida com ácidos orgânicos C2-C6 em condições heterogêneas. Através desse método eficiente e limpo foi possível obter vários carboxilatos de isobornila com uma seletividade de 100% e rendimentos de 80-90% com base em análises de cromatografia gasosa (CG). As reações são limitadas pelo equilíbrio e ocorrem sob condições brandas com um número de rotações do catalisador de até 3000. O uso de hidrocarbonetos apolares como solventes permite evitar a lixiviação do PW e recuperar o catalisador facilmente por filtração ou centrifugação. O catalisador pode ser reutilizado por algumas vezes sem perda na atividade e seletividade. A reação de eterificação do canfeno em fase líquida foi estudada na presença dos catalisadores heteropoliácidos utilizando diferentes álcoois como solventes em sistemas homogêneos e heterogêneos. Os catalisadores utilizados foram o H3PW12O40 e o seu sal de Cs, o Cs2,5H0,5PW12O40 (CsPW). Através dessas reações obteve-se vários alcoxilatos de isobornila com seletividade de 80-100% e rendimentos de 60-76% com base em análises de cromatografia gasosa (CG). As reações são limitadas pelo equilíbrio e ocorrem com um número de rotações do catalisador de até aproximadamente 1300. Esse método catalítico simples representa uma rota economicamente atrativa para compostos industrialmente importantes a partir de um substrato natural e renovável disponível nos óleos essenciais. Silicatos mesoporosos modificados com Ferro foram preparados através de um método hidrotérmico a partir de sais de Fe2+ e Fe3+ e caracterizados por adsorção-dessorção de N2, DRX, espectroscopia Mössbauer e técnicas de SEM-EDS. As caracterizações sugerem que a maior parte das espécies de Ferro introduzidas se apresentam na superfície do material e não dentro da estrutura dos silicatos. Além disso, os dois materiais contém apenas o íon trivalente na forma de hematita e os íons Fe3+ inclusos na estrutura se encontram numa porcentagem em peso de 0,2 a 0,3%. Os materiais mostraram ser eficientes catalisadores heterogêneos para a transformação do óxido de alfa-pineno em diversos compostos com valor agregado com a distribuição de produtos sendo notavelmente dependente da natureza do solvente. Esse é um método alternativo para a síntese seletiva de outros compostos além do aldeído canfolênico a partir do óxido de alfa-pineno através de sua isomerização em meio ácido.