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Elena Vitalievna GoussevskaiaKelly Alessandra da Silva RochaPatricia Alejandra Robles DutenhefnerTiago Antonio da Silva BrandaoAugusto Luis Pereira de Meireles2019-08-12T19:50:08Z2019-08-12T19:50:08Z2013-07-19http://hdl.handle.net/1843/SFSA-9BDTTYEste 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. This study aimed the development of efficient, environmentally clean and selective heterogeneous processes for the catalytic transformation of natural-renewable substrates easily available from essential oils. In order to obtain fine chemicals with high added value and commercial interest, this may replace current technologies for more advanced ones.Silica supported H3PW12O40 (PW), the strongest heteropoly acid in the Keggin series, is an active and environmentally friendly catalyst for the liquid-phase esterification of camphene with C2¡VC6 fatty acids under heterogeneous conditions. The developed efficient and clean method provides various fragrance isobornyl carboxylates in virtually 100% selectivity and 80¡V90% GC yields. The reactions are equilibrium-limited and occur under mild conditions with a catalyst turnover number of up to 3000. The use of apolar hydrocarbon solvents permits to avoid PW leaching and to recover the catalyst by facile filtration or centrifugation. The catalyst can be reused several times without loss of activity and selectivity. The liquid-phase eterification of camphene was studied in the presence of heteropoly acid catalysts in some alcoholic solvents in homogeneous and heterogeneous systems. Among the catalysts were bulk tungstophosphoric acid H3PW12O40 and its acidic Cs salt Cs2,5H0,5PW12O40 (CsPW). The reaction gave various fragrance isobornyl alcoxylates in 80-100% selectivity and 60-76% GC yields. The reactions are equilibrium-limited and occur with a catalyst turnover number of up to 1300. This simple catalytic method represents economically attractive route to industrially important compounds starting from bio-renewable substrates easily available from essential oils.Iron-modified mesoporous silicates (Fe-MCM) were prepared through a direct hydrothermal method and characterized by N2 adsorption-desorption, XRD, Mossbauer spectroscopy and SEM-EDS techniques. Characterizations suggest that most of the introduced iron species present on the material surface rather than in the silicate framework. Besides the framework included Fe3+ ions (0.2¡V0.3 wt.%), both materials contain only the trivalent iron (as hematite). The materials were shown to be efficient heterogeneous catalysts for the transformation of Ñ-pinene oxide in various value-added fragrance compounds, with the product distribution being remarkably dependent on the solventnature. The method represents one of the few examples of the selective synthesis of other than campholenic aldehyde compounds from Ñ-pinene oxide through its acid-catalyzed isomerization.Universidade Federal de Minas GeraisUFMGTerpeniosQuimica inorganicaEsterificação (Quimica)Catálise heterogêneaalcoxilaçãoFe-MCMheteropoliácidosesterificaçãoMonoterpenosisomerizaçãoValorização dos compostos terpênicos via catálise por ácidos: Esterificação e eterificação do canfeno isomerização do óxido de alfa-pinenoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINALdisserta_ao_augusto_final.pdfapplication/pdf1540398https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/SFSA-9BDTTY/1/disserta_ao_augusto_final.pdffe713bb2cbe1b35beb43ab14e90cdda1MD51TEXTdisserta_ao_augusto_final.pdf.txtdisserta_ao_augusto_final.pdf.txtExtracted texttext/plain122657https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/SFSA-9BDTTY/2/disserta_ao_augusto_final.pdf.txt6201781bb42cd8e9ec584c2ec20c601cMD521843/SFSA-9BDTTY2019-11-14 19:43:37.03oai:repositorio.ufmg.br:1843/SFSA-9BDTTYRepositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2019-11-14T22:43:37Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false
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