Preparação, caracterização e avaliação de catalisadores heterogeneos a base de Pt na hidrogenação enantiosseletiva do piruvato de metila em presença de cinconidina

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Fraga, Marco André
Data de Publicação: 2000
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1588741
Resumo: Orientador: Elizabete Jordão
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spelling Preparação, caracterização e avaliação de catalisadores heterogeneos a base de Pt na hidrogenação enantiosseletiva do piruvato de metila em presença de cinconidinaEnantiômerosHidrogenaçãoCatalisadores de platinaCatálise heterogêneaAlcaloidesOrientador: Elizabete JordãoTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia QuimicaResumo: Catalisadores de platina foram preparados sobre diferentes suportes, C, Al203, Ti02 e La203. O carvão ativado comercial foi submetido a processos de oxidação distintos a fim de modificar sua superfície. Os principais grupos superficiais identificados nos carvões foram ácido carboxílico, no caso da oxidação com HN03, e carbonila, fenol e quinona, quando oxidado com 02. A natureza química desses grupos funcionais determinou o caráter ácidobase do suporte e revelou forte influência no processo de adsorção das espécies [PtCl6 ]-2. A formação de um complexo entre os íons metálicos e o oxigênio dos grupos funcionais não protonados é sugerida. Os grupos oxigenados, de uma forma geral, apresentaram um efeito negativo sobre a dispersão metálica. Para o catalisador de Pt/La203, pôde-se verificar, através de DRX e XPS, que é, na verdade, constituído por um composto misto cristalino após a redução a 723 K. Esse íntimo contato entre o metal e o suporte é atribuído à dissolução da lantânia pela solução ácida do precursor metálico durante a impregnação. Entretanto, a natureza dos sítios ativos desse catalisador não é tão favorável à hidrogenação enantiosseletiva aparecendo como um dos sistemas menos ativos. O catalisador Pt/Ti02 destaca-se pelos valores promissores de enantiosseletividade, atingindo 60%, e alta atividade. Esse comportamento é atribuído à interação entre espécies parcialmente reduzidas TiOx e o grupo a-carbonila do substrato. O modificador (- )-cinconidina mostrou se um agente responsável pela formação de um complexo com o substrato na configuração favorável à formação de um enantiômero preferencialmente. Devido à interação TiOx carbonila, o mecanismo de formação do complexo substrato: modificador não se mostra essencial no processo de enantiodiferenciação. O uso dos catalisadores Pt/C revelou que a concentração de oxigênio presente no suporte influencia a atividade catalítica. Esse efeito é relacionado ao aumento da hidrofilicidade do sistema e da ativação da carbonila via ligação de hidrogênio entre o átomo de oxigênio e espécies de hidrogênio quimissorvidas no suporte. Por outro lado, a presença de grupos oxigenados parece não afetar a interação entre o modificador e o substrato com a superficie do catalisador. À microporosidade dos carvões é atribuída a baixa enantiosseletividadeAbstract: Platinum based catalysts were prepared by impregnation on different supports, namely C, Al303, TiO2 and La203. The commercial activated carbon was oxidized by different methods in order to modify its surface. The main surface groups identified were carboxylic acid, when HN03 is the oxidizing agent, and carbonyl, phenol and quinone, when the oxidation is made with O2. The chemical nature of these functional groups determined the acidic-basic character of the support and revealed a strong influence on the [PtCl6]-2 adsorption process. The formation of a complex between the metal ions and the oxygen from the non-protonated surface groups is suggested. The oxygenated functional groups showed a negative effect on dispersion. For the catalyst Pt/La203, it was observed, through XRD and XPS, that it is a crystalline compound after reduction at 723 K. This deep contact between the metal and the support is attributed to the support dissolution due to the acidic solution of the precursor during impregnation. However, the active sites nature in this catalyst did not seem suitable to enantioselective hydrogenation. The catalyst Pt/TiO2 is highlighted due to its promising enantioselectivity,60%, and high activity. This performance is attributed to the interaction between partially reduced species TiOx and the a-carbonyl group of the substrate. The modifier showed to act as an agent responsible for forming a complex with the substrate in a configuration suitable for the formation of a specific enantiomer. Due to the interaction TiOx-carbonyl, the mechanism whereby the substrate: modifier complex is formed does not seem crucial to the enantiodifferentiation. The use of Pt/C catalysts revealed that the oxygen concentration on the support affects the catalytic activity. This effect can be related to the system hydrophobicity and the carbonyl activation via hydrogen bond between the oxygen atom and the hydrogen chemisorbed on the support. On the other hand, the existence of the oxygenated groups does not seem to influence the interaction between the modifier and the substrate with the catalyst surface.The low enantioselectivity of these systems is attributed to the carbon microporosityDoutoradoSistemas de Processos Químicos e InformáticaDoutor em Engenharia Química[s.n.]Jordão, Elizabete, 1956-Cruz, Gilberto Marques daPastore, Heloise de OliveiraMendes, Mario de JesusSprung, RenatoUniversidade Estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia QuímicaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia QuímicaUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASFraga, Marco André20002000-05-22T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdf166p. : il.(Broch.)https://hdl.handle.net/20.500.12733/1588741FRAGA, Marco André. Preparação, caracterização e avaliação de catalisadores heterogeneos a base de Pt na hidrogenação enantiosseletiva do piruvato de metila em presença de cinconidina. 2000. 166p. 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