Oxidação de olefinas, fenóis e anilinas catalisada por compostos de metais de transição
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Data de Publicação: | 2009 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFMG |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/1843/48563 https://orcid.org/0000-0003-3656-5428 |
Resumo: | Magnetitas substituídas com cobalto ou manganês foram aplicadas como catalisadores heterogêneos na oxidação aeróbia de vários substratos monoterpénico em fase líquida. Os materiais foram preparados pelo método de co-precipitação e caracterizados por espectroscopia Mössbauer, difratometria de raios-X pelo método do pó, medidas de magnetização de saturação e análise elementar. Os resultados mostram que ocorre a substituição isomórfica de ferro na estrutura cristalina da magnetita preferencialmente em sítios octaédrico, afetando fortemente as suas propriedades catalíticas na oxidação de monoterpenos. Foram obtidos diversos produtos oxigenados valiosos da oxidação de monoterpenos com uma seletivitividade conjunta (75-95%), com uma conversão de aproximadamente 40% do substrato. A Oxidação dos substratos de â-pineno e 3-careno levam quase que exclusivamente a derivados mono-oxigenados alílicos, enquanto limoneno e á-pineno formam produtos tanto de epóxidação e oxidação alílica. São significativasas vantagens práticas deste processo, pois é utilizado um catalisador e um oxidante barato as reações conduzidas em condições livre de solvente e o produto final e uma mistura de produtos oxigenados com uma elevada concentração de produtos oxigenados (cerca de 40 wt.%). Os catalisadores não sofreram nenhuma lixiviação do metal dopante e podem ser facilmente recuperado através da aplicação de um ímã externo e reutilizado. Foi desenvolvido um método simples, de baixo custo e altamente seletivo para a síntese de mono-bromofenóis a partir decompostos fenólicos ricos em elétrons. Íons brometo são utilizados como agentes halogenante, dioxigênio como oxidante final e Cu(OAc)2 como catalisador. Sob condições suaves de reação foi desenvolvido um método para a oxibromação de anilinas aromáticas catalisado por Cu(OAc)2, no qual são utilizados como agentes halogenantes íons brometo e dioxigênio como oxidante final. O catalisador apresenta uma a alta quimio- e regiosseletividade para as reações de bromação de anilinas. A Oxicloração de anilinas também pode ser realizada em condições semelhantes, embora com menor seletividade, com a N-fenilacetamida sendo o principal subproduto de reação. |
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Elena Vitalievna Goussevskaiahttp://lattes.cnpq.br/2328030824765516http://lattes.cnpq.br/2646344913961349Luciano Menini2023-01-02T18:37:28Z2023-01-02T18:37:28Z2009-06-19http://hdl.handle.net/1843/48563https://orcid.org/0000-0003-3656-5428Magnetitas substituídas com cobalto ou manganês foram aplicadas como catalisadores heterogêneos na oxidação aeróbia de vários substratos monoterpénico em fase líquida. Os materiais foram preparados pelo método de co-precipitação e caracterizados por espectroscopia Mössbauer, difratometria de raios-X pelo método do pó, medidas de magnetização de saturação e análise elementar. Os resultados mostram que ocorre a substituição isomórfica de ferro na estrutura cristalina da magnetita preferencialmente em sítios octaédrico, afetando fortemente as suas propriedades catalíticas na oxidação de monoterpenos. Foram obtidos diversos produtos oxigenados valiosos da oxidação de monoterpenos com uma seletivitividade conjunta (75-95%), com uma conversão de aproximadamente 40% do substrato. A Oxidação dos substratos de â-pineno e 3-careno levam quase que exclusivamente a derivados mono-oxigenados alílicos, enquanto limoneno e á-pineno formam produtos tanto de epóxidação e oxidação alílica. São significativasas vantagens práticas deste processo, pois é utilizado um catalisador e um oxidante barato as reações conduzidas em condições livre de solvente e o produto final e uma mistura de produtos oxigenados com uma elevada concentração de produtos oxigenados (cerca de 40 wt.%). Os catalisadores não sofreram nenhuma lixiviação do metal dopante e podem ser facilmente recuperado através da aplicação de um ímã externo e reutilizado. Foi desenvolvido um método simples, de baixo custo e altamente seletivo para a síntese de mono-bromofenóis a partir decompostos fenólicos ricos em elétrons. Íons brometo são utilizados como agentes halogenante, dioxigênio como oxidante final e Cu(OAc)2 como catalisador. Sob condições suaves de reação foi desenvolvido um método para a oxibromação de anilinas aromáticas catalisado por Cu(OAc)2, no qual são utilizados como agentes halogenantes íons brometo e dioxigênio como oxidante final. O catalisador apresenta uma a alta quimio- e regiosseletividade para as reações de bromação de anilinas. A Oxicloração de anilinas também pode ser realizada em condições semelhantes, embora com menor seletividade, com a N-fenilacetamida sendo o principal subproduto de reação.Cobalt- and manganese-substituted ferrites were used as heterogeneous catalysts for liquid-phase aerobic oxidations of various monoterpenic alkenes. The materials were prepared by co-precipitation and characterized by Mössbauer spectroscopy, powder X-ray diffractometry, magnetization measurements, and elemental analysis. The results show that isomorphic substitution of iron in the ferrite crystalline structure occurs preferentially at octahedral positions and strongly affects its catalytic properties in the oxidation of monoterpenes. Various valuable oxygenated monoterpenic compounds were obtained with high combined selectivities (75-95%) at ca. 40% substrate conversions. Oxidations of â-pinene and 3-carene lead almost exclusively to allylic mono-oxygenated derivatives, while limonene and á-pinene give both epoxides and allylic products. The use of inexpensive catalyst and oxidant, solvent free conditions, and high final product concentrations (ca. 40 wt.%) are significant practical advantages of this environment-friendly process. The catalysts undergo no metal leaching and can be easily recovered by the application of an external magnet and re-used. A simple, low cost and highly selective method for the synthesis of mono bromophenols from phenol and electron-rich phenolic compounds has been developed. Bromide ions are used as halogenating agents, dioxygen as a final oxidant, and Cu(OAc)2 as a catalyst. Nuclear oxybromination of unprotected aromatic primary amines catalyzed by Cu(OAc)2 under mild conditions has been developed, in which bromide ions are used as halogenating agents and dioxygen as a final oxidant. The catalyst shows not only high regioselectivity for para- or ortho isomers but also a remarkable chemoselectivity for monobromination. Oxychlorination of aniline can also be performed under similar conditions, albeit with lower selectivities, with N-phenylacetamide being the main by-product. This simple catalytic method represents ecologically benign and economically attractive synthetic pathway to expensive low-volume aromatic haloamines.CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e TecnológicoFAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas GeraisporUniversidade Federal de Minas GeraisPrograma de Pós-Graduação em QuímicaUFMGBrasilICX - DEPARTAMENTO DE QUÍMICAhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/pt/info:eu-repo/semantics/openAccessMossbauer, Espectroscopia deDifraçãoRaios XCatalisadoresOxidaçãoTerpeniosCatáliseOxidação aeróbiaSubstituição isomórficaCatalisadoresDifração de Raios XOxidação de olefinas, fenóis e anilinas catalisada por compostos de metais de transiçãoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINALTESE DOUTORADO.pdfTESE DOUTORADO.pdfapplication/pdf1908385https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/48563/1/TESE%20DOUTORADO.pdf86650d31124a887d7943b2beb0561f58MD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8811https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/48563/2/license_rdfcfd6801dba008cb6adbd9838b81582abMD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82118https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/48563/3/license.txtcda590c95a0b51b4d15f60c9642ca272MD531843/485632023-01-02 15:37:28.648oai:repositorio.ufmg.br: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ório de PublicaçõesPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2023-01-02T18:37:28Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false |
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