"Ciências Básicas para o Desenvolvimento Sustentável"
24 a 26 de outubro de 2023
Trabalho 18166
| ISSN | 2237-9045 |
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| Instituição | Universidade Federal de Viçosa |
| Nível | Graduação |
| Modalidade | Pesquisa |
| Área de conhecimento | Ciências Exatas e Tecnológicas |
| Área temática | Química Inorgânica |
| Setor | Departamento de Química |
| Bolsa | PIBIC/CNPq |
| Conclusão de bolsa | Não |
| Apoio financeiro | CNPq |
| Primeiro autor | Matheus Henrique Caitano Faria |
| Orientador | MARCIO JOSE DA SILVA |
| Outros membros | Neide Paloma Gonçalves Lopes |
| Título | Oxidação de aldeídos da biomassa por peróxido de hidrogênio catalisada por fosfotungstatos de césio dopados com metais de transição |
| Resumo | Valorizar rejeitos e subprodutos dos processos industriais é atualmente de extrema importância no cenário mundial. Portanto, converter derivados de biomassa em produtos de maior valor agregado tem sido alvo de grande interesse econômico e ambiental. Nesse sentido, os álcoois terpênicos são compostos que podem ser transformados numa gama de produtos valiosos. Por exemplo, o Nerol que é um derivado terpênico produzido nas reações de pirólise dos resíduos, pode ser transformado em epóxidos que são importantes intermediários na síntese de vários produtos de interesse industrial. Este projeto visa desenvolver catalisadores com potencial uso em processos tecnologicamente avançados de valorização dos recursos de biomassa renováveis como a conversão do nerol em epóxidos, os quais são usados na produção de fármacos, agroquímicos, perfumes, fragrâncias, e outros compostos de química fina. Os catalisadores sintetizados foram os sais de césio do ácido fosfotúngstico (Cs7-xPW11M+xO39) dopados com metais (M+x), cátions divalentes como Zn+2, Mn+2, Co+2, Cu+2, Ni+2 e trivalente como Fe+3. Estes foram avaliados nas reações de oxidação do nerol com peróxido de hidrogênio em fase líquida. A substituição dos prótons do ácido H3PW12O40 por césio faz dele um sal insolúvel e o seu doping com metais pode potencialmente torná-lo ativo em reações de oxidação. Neste processo oxidativo heterogêneo permite-se que o catalisador seja facilmente separado e reutilizado. Até o momento, foram sintetizados os sais Na7PW11O39, Cs7PW11O39, Cs5PW11CuO39, Cs4PW11FeO39, Cs5PW11CoO39, Cs5PW11NiO39, Cs5PW11ZnO39, Cs5PW11MnO39, os quais foram caracterizados por espectroscopia na região do infravermelho, análises termogravimétricas e titulação potenciométrica. As reações catalíticas foram monitoradas por análises de cromatografia gasosa e os produtos identificados por cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas. Dentre os catalisadores avaliados, o Cs4PW11FeO39 apresentou maior eficiência atingindo 86 % de conversão do nerol com 80 % de seletividade para os epóxidos. Experimentos para avaliar outras variáveis da reação se encontram em execução assim como as demais análises de caracterização desses catalisadores. Desse modo, espera-se que a execução do projeto contribua para o desenvolvimento acadêmico do aluno de IC envolvido como no aperfeiçoamento de processos de obtenção de produtos de química fina utilizando derivados de biomassa como matéria prima renovável (álcoois terpênicos), oxidantes ambientalmente verdes (peróxido de hidrogênio que gera somente água como co-produto) e catalisadores sólidos recicláveis. |
| Palavras-chave | Heteropolissais de césio dopados com metais de transição, peróxido de hidrogênio, oxidação de aldeídos |
| Forma de apresentação..... | Painel |
| Link para apresentação | Painel |
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