Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciencias Fisicas e Matematicas / Made available in DSpace on 2012-10-16T05:43:40Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T18:01:32Z : No. of bitstreams: 1 108948.pdf: 2013716 bytes, checksum: f47fecf074e4d94ac7e668b5eb311002 (MD5) / As reações de condensação para formação de nitronas a partir de 2-tiofenocarboxialdeído, 2-pirrolcarboxialdeído e N-metil-2-pirrolcarboxialdeído com fenilhidroxilamina, foram estudadas em 20% de etanol, força iônica 0,5M(KCl) e 25oC. Os perfis de velocidade para tais reações, foram classificados de perfil tipo "D", correspondendo a desidratação do aminoálcool intermediário como a etapa determinante da velocidade de reação. A etapa de desidratação apresenta três distintas regiões: uma região ácida catalisada, uma região não catalisada e uma região básica catalisada. No estudo da catálise através de diferentes tampões verificou-se as presenças de catálise ácida e básica geral experimental. Teoricamente, segundo o valor do pKa calculado do intermediário de adição da reação de formação de nitronas o mecanismo de catálise básica geral verdadeira deve ser eliminado. Experiências provaram que, para esta região o mecanismo procede através de uma catálise básica específica-ácida geral, estando assim, de acordo com os fundamentos teóricos observados. Analisando a correlação de Brönsted, obteve-se evidências de que o estado de transição para a etapa de desidratação não catalisada se dá via uma transferência de próton intramolecular por um anel de 5 membros, seguindo o mesmo comportamento apresentado na reação de formação de nitrona a partir de furfural e fenilhidroxilamina.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciencias Fisicas e Matematicas / Made available in DSpace on 2012-10-17T02:43:54Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T22:41:35Z : No. of bitstreams: 1 108761.pdf: 3181670 bytes, checksum: 91220cfa0593f70f84fd08694bcbf168 (MD5) / A hidrólise dos ácidos N,N-dialquilnaftalâmicos, Ia-c, é estudada como modelo não mimético de catálise enzimática determinando-se a constante de velocidade em função do pH a temperatura de 35°C. Na região entre pH= 2,00 e pH= 3,50 a decomposição de Ia-c ocorre intramolecularmente, por meio do ataque do grupamento carboxílico não dissociado sobre o carbono carbonílico da amida, com subseqüente formação do anidrido 1,8-naftálico. Estudos cinéticos do efeito isotópico sugerem a participação da água durante a reação de hidrólise e os parâmetros de ativação, determinados a pH= 3,50, excluem a entropia de reação como fator determinante da alta reatividade do sistema. Cálculos mecânicos quânticos para a minimização de todas as estruturas das espécies envolvidas na coordenada de reação foram realizados com o método AM1, implementado no programa Mopac 6.0. Os resultados, analisados em termos da reação de hidrólise com transferência de próton para a quebra da ligação C-N, indicam que a reação de hidrólise, na qual a transferência de próton ocorre intramolecularmente, é desfavorecida por 22,00 Kcal.mol-1, quando comparada ao mesmo processo onde a transferência é auxiliada por uma molécula de água. As relações geométricas obtidas mostram que a tensão estérica e os fatores orientacionais não são responsáveis pela alta velocidade das reações de ciclização. Uma relação espaço-tempo apropriada justificam a reatividade do modelo estudado; porém, a pré-associação com a molécula de água, e sua participação na transferência de próton, parece ser fundamental para que reações intramoleculares ocorram a velocidades comparáveis as reações enzimáticas.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciencias Fisicas e Matematicas / Made available in DSpace on 2012-10-17T03:10:46Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T21:44:38Z : No. of bitstreams: 1 108797.pdf: 2401340 bytes, checksum: ff9434a0ed4c94373cf186fbc1fc1555 (MD5) / Os efeitos do n-butanol sobre propriedades micelares, estruturais e catalíticas do dodecilsulfato de sódio (SDS) e dodecanoato de sódio (SDOD) foram investigados e comparados com respeito à influência do grupo cabeça dos surfactantes. Foram determinados os valores de concentração micelar crítica (CMC), grau de ionização (a), pH aparente (pHap) e polaridade destes detergentes, em soluções aquosas na ausência e na presença de n-butanol. O número de agregação micelar médio () do SDOD e o de micelas mistas SDOD/n-butanol foram determinados usando o método de Turro. Os efeitos da adição de n-butanol nas propriedades catalíticas de soluções aquosas 0,10 M de SDS (pH 9,15) e 0,10 M de SDOD (pH 9,05), a 25,0°C foram estudados através de medidas de constante de velocidade observada (Kobs) para a reação de hidrólise de anidrido benzóico.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Programa de Pós-Graduação em Química, Florianópolis, 2009 / Made available in DSpace on 2012-10-24T13:39:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 275606.pdf: 853570 bytes, checksum: 50269ed2684028793a3cff119091cf3d (MD5) / Foram sintetizados dois novos complexos binucleares de valência mista de AlIIIMII com uma estrutura contendo o núcleo AlIII(µ-OH)MII, onde o MII = Zn e Cu. O ligante utilizado para tal é o ligante não-simétrico H2bpbpmp que já é amplamente conhecido e bem caracterizado na literatura. Estes novos complexos possuem uma estrutura inspirada no sítio ativo de uma metalohidrolase, a Fosfatase Ácida Púrpura (PAP). Sabe-se que modelos biomiméticos inspirados no sítio ativos das PAP´s possuem atividade catalítica frente a hidrólise de ésteres de fosfato, proteínas e DNA. Logo se propõe neste trabalho o estudo destes complexos frente à hidrólise dos ésteres de fosfato bis(2,4-dinitrofenil)-fosfato e do 2,4-dinitrofenil-fosfato, onde estes mostraram possuir atividade catalítica. Para estes estudos foi utilizado o modelo de cinética enzimática de Michaelis-Menten e determinados seus parâmetros cinéticos.

Orientador: José Geraldo Nery / Banca: Eduardo Ferreira Molina / Banca: Iêda Aparecida Pastre Fertonani / Banca: Leandro Martins / Banca: Marcelo de Freitas Lima / Resumo: A conversão de glicerol em produtos de maior valor econômico tornou-se atrativa devido à grande produção deste composto na indústria de biodiesel, onde ele é gerado como co-produto. As zeólitas (aluminosilicatos) e os materiais mistos (zeólitas contendo metais de transição) têm sido amplamente estudados como potenciais catalisadores para as reações de transformação do glicerol em outros produtos. No presente trabalho cromosilicatos cristalinos com estrutura MFI foram sintetizados, caracterizados e utilizados como catalisadores em reações de transformação do glicerol em acetaldeído e acroleína em uma única etapa. Os resultados experimentais mostraram que o catalisador possui espécies de cromo que atuam como sítios catalíticos ácidos e oxidantes. A conversão de glicerol foi de 97% e as reações envolvidas foram à desidratação, oxidação do glicerol e compostos intermediários, além do craqueamento, levando a formação dos principais produtos, o acetaldeído (30%) e a acroleína (10%). Foi proposto um caminho reacional para a formação dos intermediários observados e um mecanismo reacional envolvendo o ciclo catalítico dos sítios oxidantes do catalisador. O uso do cromosilicato apresentou vantagens em relação ao aluminosilicato, além de maior rendimento de acetaldeído, menor formação de coque foi também observada, destacando a importância da combinação de sítios ácidos e oxidantes no catalisador / Abstract: Glycerol conversion into more valuable products became attractive due to large glycerol production from the biodiesel industry, where it is generated as a byproduct. Zeolites (aluminum silicates) and mixed materials (zeolites containing transition metals) have been widely studied as potential catalysts for reactions of glycerol transformation into other products. In this work, crystalline chromium silicates with MFI structure where synthesized, characterized and used as catalysts in the one step glycerol transformation into acetaldehyde and acrolein. Experimental results have shown that the catalyst possess chromium species that act as acid and oxidizing catalytic sites. Glycerol conversion was of 97% and the reactions involved were dehydration, oxidation of glycerol and intermediate compounds, and cracking, leading to the formation of the main products, acetaldehyde (30%) and acrolein (10%). A reaction pathway was proposed for the formation of observed intermediates and also a reaction mechanism involving the oxidative sites catalytic cycle. Chromium silicate use presented advantages when compared to aluminum silicate, besides the higher acetaldehyde yield, it was also observed lower coke formation, highlighting the importance of oxidation and acid sites combination in the catalyst / Doutor

Submitted by Ana Hilda Fonseca (anahilda@ufba.br) on 2016-09-06T16:41:26Z No. of bitstreams: 1 versão final_compagina.pdf: 2623085 bytes, checksum: 1d6f2b1e31b85cc64228319e837f9527 (MD5) / Approved for entry into archive by Vanessa Reis (vanessa.jamile@ufba.br) on 2016-09-08T10:51:55Z (GMT) No. of bitstreams: 1 versão final_compagina.pdf: 2623085 bytes, checksum: 1d6f2b1e31b85cc64228319e837f9527 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-08T10:51:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 versão final_compagina.pdf: 2623085 bytes, checksum: 1d6f2b1e31b85cc64228319e837f9527 (MD5) / A oxidação parcial do metano foi estudada sobre catalisadores Ni/MCM-41 modificados ou promovidos com Ce ou Pd. Foram sintetizados catalisadores Ni/MCM- 41 nos teores 5%, 10% e 20% de Ni, além das amostras Pd/MCM-41, Pd-Ni/MCM-41 e Ni/CeO2-MCM-41 com teores de Pd, Ni e Ce iguais a 1%, 10% e 10%, respectivamente. Todos os catalisadores foram caracterizados por DRX, FRX, DRS, XPS, MEV, medidas de área específica, TPR, TPSR, XANES e avaliados na oxidação parcial do metano por meio de testes catalíticos de longa duração. A peneira MCM-41 sintetizada apresentou elevado grau de ordenamento, estabilidade térmica e elevada área superficial específica. Os catalisadores suportados apresentaram a formação de fases do tipo óxidos, segundo análises de DRX, XPS e DRS. Os ensaios de TPR-H2 e TPSR-CH4 indicaram que teores mais elevados de Ni conduzem a temperaturas de redução maiores, provavelmente devido a maior quantidade de espécies de Ni presentes. A introdução de Ce, entretanto, não provocou alterações nas temperaturas de redução das espécies presentes, indicando que não houve modificações eletrônicas significativas nas propriedades do Ni. As amostras de Pd, entretanto, apresentaram picos de redução em 46ºC, atribuídos a redução de espécies de Pd, assim como a formação de hidretos de Pd; além disto, notou-se a presença de picos negativos, atribuídos a decomposição dos hidretos formados. O Pd atuou como promotor eletrônico favorecendo a redução das espécies de Ni e a formação de gás de síntese em temperaturas mais baixas do que a amostra Ni/MCM-41. Os ensaios de quimissorção de H2 indicaram que a presença de Pd ou Ce em catalisadores Ni/MCM- 41 favoreceram um aumento da área e dispersão metálicas e conseqüentemente, diminuição.do tamanho de partícula. Os experimentos de TPSR-CH4 com amostras pré oxidadas e reduzidas indicaram que sobre catalisadores de Ni a fase metálica é a ideal para promover a OPM, entretanto, sobre o catalisador bimetálico a coexistência entre fases metálica e oxida conduzem, em regime transiente, a OPM. Os experimentos de TPSR acompanhados por XANES indicaram que a presença de Pd ou Ce inibe a reoxidação das espécies de Ni durante a reação catalítica, favorecendo a presença in situ de Ni no estado metálico. Os testes catalíticos indicaram que os catalisadores Ni/MCM-41 apresentaram elevadas conversões a CH4 e seletividades a gás de síntese indicando serem catalisadores promissores a serem usados na OPM. A adição de cério aumentou a estabilidade, durante o tempo do teste, do catalisador modificado em relação ao Ni/MCM-41, provavelmente devido a oxidação de espécies de carbono depositadas sobre a superfície catalítica.. Entretanto, há indícios de que a interação Ni--Ce conduziu o mecanismo catalítico a ocorrência de reações paralelas a OPM, de forma mais intensa do que no Ni/MCM-41, diminuindo a seletividade a H2. O catalisador de Pd não foi ativo na reação, segundo testes catalíticos, mas de acordo com TPSR, este material conduziu a formação de gás de síntese em temperaturas mais baixas do que o Ni/MCM-41. Inferiu-se, então que as espécies catalíticas, durante o tests catalítico, podem ter sofrido reações in situ, formando outras, não tão ativas na OPM. Oo catalisador bimetálico apesar de favorecer a formação de gás de síntese em baixas temperaturas, apresentou maior tendência a ocorrência de reações paralelas, especialmente, reações de hidrogenação com provável formação de substâncias, não acompanhadas durante os testes. Os valores de TOF indicam de que as interações Pd—Ni e Ni—CeO2, nos catalisadores Pd-Ni/MCM-41 e Ni/CeO2-MCM-41 conduziram a formação de espécies catalíticas menos ativas na OPM do que aquelas existentes no catalisador Ni/MCM-41. / The partial oxidation of methane was investigated over Ni/MCM-41 catalysts modyfied or promoted by Ce or Pd. The Ni loading contents on Ni/MCM-41 catalysts were 5%, 10% and 20%. The contents of Pd, Ni and Ce on Pd/MCM-41, Pd-Ni/MCM- 41 and Ni/CeO2-MCM-41 were 1%, 10% and 10% respectively. All catalysts were characterized by XRD, XRF, DRS, XPS, SEM, specific area measurements, TPR, TPSR, XANES and were also evaluated on partial oxidation of methane through long- duration catalytic tests. The MCM-41 sieve showed high egree of pore-ordening, thermal stability and high specific surface area. According to DRX, XPS and DRS analyses, oxide phases were formed on the supported catalysts. TPR-H2 and TPSR-CH4 analyses showed that higher Ni loadings lead to higher reduction temperatures., probably due to the presence of a higher amount of Ni species. Perhaps, the introduction of Ce did not cause alterations in the species reduction temperature, what indicates that did not occur significant electronic changes in Ni properties. The Pd samples showed reduction peaks at 46ºC, which are attributed to the reduction of Pd species and to the formation of Pd hydrates. Negative peaks on these analyses are attributed to the decomposition of Pd hydrates. Pd, acting as an electronic promoter, favoured the reduction of Ni species and the production of syngas at a temperature range lower than the Ni-MCM-41, which was not promoted by Pd. H2 Chemisorption analyses indicated that the presence of Pd or Ce in Ni/MCM-41 catalysts, favours an increase of area and metallic dispersion and consequently, favours a decrease in the particle's size. TPSR-CH4 experiments with pre-oxidized and reduced samples indicated that the ideal phase for Ni to promote POM is metallic. However, the coexistence of metallic and oxidized phases on bimetallic catalysts also contributes to POM. TPSR and XANESexperiments showed that the presence of Pd or Ce inhibts the reoxidation of Ni species during the catalytic reaction, favouring the presence of metallic Ni in situ. Catalytic tests on Ni/MCM-41 catalysts showed that conversions to CH4 and selectivity to syngas were high. These characteristics show that Ni/MCM-41 catalysts are promising for POM. The addition of Ce on Ni/MCM-41 has increased the stability of it during the catalytic test compared with the non-addicted Ce Ni/MCM-41 catalyst. Probably, it is due to the oxidation of the deposited species over the catalytic surface. Therefore, there are indicative that the Ni--Ce interaction has conducted instead of Ni/MCM-41, parallel reactions, decreasing the H2 selectivity. TPSR-CH4 According to catalitic tests, Pd catalyst was not active for POM, but, TPSR results showed that it has generated syngas at a temperature range lower than Ni/MCM-41. Based on these results, was inferred that the catalytic species, during the catalytic test, could have suffered reactions in situ, generating other species not as active as the formers. Even though the bimetallic catalyst favours the production of syngas at low temperatures, this catalyst favoured most the occurances of parallel reactions, specially hydrogenation reactions that produce not determined substances during the tests. The TOF values indicated that Pd-Ni and Ni-CeO2 interactions on Pd-Ni/MCM-41 e Ni/CeO2-MCM-41 led to the formation of less active catalytic species for OPM than the species formed on Ni/MCM-41.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia Química / Made available in DSpace on 2013-07-16T01:55:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 221389.pdf: 2306364 bytes, checksum: 9391654f34064c1b6cb18a74c3ecedbb (MD5) / A indústria têxtil utiliza um grande volume de água durante os processos, gerando um volume bastante elevado de água residuária com elevada carga orgânica; sendo que os compostos presentes são em sua grande maioria não-biodegradáveis. Processos oxidativos Avançados (POAs) são baseados na geração de radicais hidroxil OH· que possuem um potencial de oxidação superior ao do ozônio e reagem rápida e não- seletivamente com inúmeros compostos orgânicos. O reagente Fenton é um Processo Oxidativo Avançado (POA); em que há a geração de radicais hidroxil a partir da decomposição catalítica de peróxido de hidrogênio por íons ferro e que vem sendo largamente utilizado no tratamento de contaminantes em soluções aquosas. Neste trabalho foi utilizado o reagente Fenton modificado no tratamento de um efluente têxtil real, usando um catalisador heterogêneo para decompor peróxido de hidrogênio e produzir radicais hidroxil. A eficiência do processo Fenton heterogêneo foi comparada àquela do processo Fenton homogêneo. No tratamento de efluentes têxteis pelo processo Fenton homogêneo, os resultados mostraram que a remoção de cor é bastante rápida. A remoção máxima de DQO com mínimo custo foi obtida na relação mássica [Fe]T:[H2O2] igual a 400mg/1000mg. As análises de DBO e toxicidade aguda mostraram que os compostos remanescentes são biodegradáveis e não tóxicos. Em virtude do grande volume de lodo gerado durante o processo Fenton Homogêneo; foi proposta a degradação do efluente têxtil por um processo heterogêneo em que a fonte de ferro utilizada foi um compósito Fe2O3/carvão mineral adsorvente, com o objetivo de eliminar a etapa de coagulação após a reação Fenton. Os resultados mostraram que o compósito pode ser utilizado como catalisador para a decomposição do peróxido de hidrogênio para produzir radicais hidroxil, que decompõem os compostos orgânicos presentes no efluente têxtil. A cinética de decomposição do peróxido de hidrogênio foi descrita de acordo com o mecanismo de Langmuir-Hinshelwood e é aproximadamente independente do pH.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos. / Made available in DSpace on 2013-07-16T03:13:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 232189.pdf: 4505262 bytes, checksum: a7907bd246d01e97c4980e7339870f69 (MD5) / Lipídios estruturados são triglicerídios construídos para conter uma composição em ácidos graxos ou estrutura específica. Podem ser sintetizados por reações de interesterificação, que pode ser química, com a vantagem do baixo custo, ou enzimática, atrativa devido à possibilidade de a reação ser dirigida. A utilização de óleo de peixe como substrato garante o fornecimento dos ácidos graxos n-3 eicosapentaenóico e docosahexaenóico, os quais, em combinação com ácidos graxos de cadeia média, proporcionam vantagens nutricionais e metabólicas. A interesterificação pode ser utilizada para a valorização de resíduos de sardinha, principal pescado capturado no Estado de Santa Catarina, rico nestes n-3. O objetivo deste trabalho foi o estudo da catálise química e enzimática (utilizando lipase sn-1,3 específica) para a obtenção de lipídios estruturados ricos em ácidos graxos n-3 (provenientes de óleo de peixe comercial) e em ácidos graxos de cadeia média, utilizando-se como doador acila tanto triglicerídio de cadeia média quanto éster metílico de ácido cáprico. A interesterificação enzimática do óleo de peixe com o éster proporcionou a obtenção de um lipídio estruturado com uma composição mais balanceada em ácidos graxos do que nos demais tratamentos aplicados, com 38,34% de ácidos graxos saturados (9,74% de cadeia média) e 29,36% de EPA e DHA nos triglicerídios. A análise dos produtos por calorimetria de varredura diferencial indicou que os óleos interesterificados apresentaram um perfil de fusão diferente do observado para as simples misturas físicas dos óleos de partida, com influência tanto do substrato quanto do tipo de catalisador. Devido à maior praticidade oferecida pelo triglicerídio de cadeia média, este substrato foi aplicado na interesterificação enzimática para a modificação da composição de óleo extraído de resíduos de sardinha. O óleo extraído dos resíduos de sardinha pelo método de Bligh & Dyer apresentou 12,1% de EPA e 16,5% de DHA. A interesterificação proporcionou a obtenção de triglicerídios com 38,2% de ácidos graxos de cadeia média e 17,5% de EPA e DHA. Óleo de peixe contendo ácidos graxos de cadeia média foi obtido com sucesso neste estudo, e apresenta grande potencial de aplicação em alimentos ou para uso clínico.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Curso de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2015-02-05T20:31:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 328008.pdf: 1650081 bytes, checksum: e986fcbcd5e82e7f3270eedc2fe1b94a (MD5) Previous issue date: 2014 / O acetato de eugenila é um éster que apresenta diversas propriedades interessantes do ponto de vista industrial, porém sua disponibilidade na natureza é pequena, podendo ser sintetizado pela da acetilação do eugenol, composto majoritário presente no óleo essencial de cravo-da-índia. O presente trabalho teve como objetivo avaliar a síntese de acetato de eugenila na presença de catalisadores heterogêneos visando um processo econômico e ambientalmente correto. Foram testados 3 sistemas reacionais (Shaker, Ultrassom e sem agitação) e 5 catalisadores: peneira molecular 4Å, resinas iônicas (Amberlyst 15, 15 H+ e 36) e resina não-iônica (Amberlite XAD-16, conhecida por suas propriedades adsorvente), sendo obtidos conversões acima de 82%. O sistema reacional sem agitação e os catalisadores peneira molecular 4Å e a resina Amberlite XAD-16 foram selecionados para as próximas etapas do estudo. Com a técnica de planejamento de experimentos foi possível maximizar a síntese do éster, as maiores conversões obtidas foram de aproximadamente 100% para os dois catalisadores. Nos estudos cinéticos foram avaliados o efeito da temperatura, teor de catalisador e razão molar (eugenol:anidrido acético). As cinéticas utilizando peneira molecular 4Å foram acompanhadas até 6 horas de reação, sendo obtidas conversões acima de 90% em 2 horas de reação e a energia de ativação foi de 2,27 kcal mol-1. As cinéticas com Amberlite XAD-16 foram acompanhadas até 2 horas de reação, sendo que em apenas 3 minutos de reação foram obtidas conversões próximas de 100%, a energia de ativação obtida foi de 1, 73 kcal mol-1, 31% menor da peneira molecular 4 Å. A reutilização dos catalisadores também foi estudada. Após 10 ciclos, a peneira molecular 4Å não apresentou perda da atividade catalítica, já o uso da Amberlite XAD-16 levou a uma queda drástica da conversão em éster após 3 ciclos de uso. Os resultados apresentados mostraram que ambos os catalisadores são eficazes para a produção do éster acetato de eugenila. A catálise heterogênea possibilita a utilização de menor quantidade de substratos e reações na ausência de solvente, podem ser reutilizados e regenerados. Além disso, os catalisadores se enquadram no conceito de "química verde" apresentando grande potencial para aplicação em processos industriais.<br> / Abstract : Eugenyl acetate is an ester which has several interesting properties for industrial application, its low availability in nature generates the purpose to synthesize it by acetylation of eugenol, which is the major compound present in the essential oil of clove. The aim of this study was to evaluate the synthesis of eugenyl acetate in the presence of heterogeneous catalysts aiming an economical and environmentally friendly process. Three reactive systems (Shaker, Ultrasound and without agitation) and five catalysts: molecular sieve 4 Å, ionic resins (Amberlyst 15, 15 H+ and 36) and non-ionic resin (Amberlite XAD-16, known for its adsorbent properties) were tested, with obtained conversions above 82%. The reactive system without agitation and the molecular sieve 4 Å and Amberlite XAD-16 catalysts were selected for the next steps of the study. Through the experimental design was possible to maximize the production of the ester. The highest conversions obtained within the range of the experimental conditions investigated were about 100% for both catalysts. In the kinetic studies, the effect of temperature, catalyst concentration and molar ratio (eugenol:acetic anhydride) in the conversion process, were evaluated. The kinetics using molecular sieves 4Å were performed until 6 hours of reaction, obtaining conversions above 90% in 2 hours. The activation energy was 2.27 kcal.mol-1. The kinetics of Amberlite XAD-16 were followed up to 2 hours of reaction, where only in 3 minutes of reaction were already obtained conversions nearby 100%. The activation energy was 1.73 kcal.mol-1, about 31% less compared to the obtained with the molecular sieve. The reuse of the catalysts was also studied. After 10 cycles, the molecular sieve 4Å not showed loss of catalytic activity, however the use of Amberlite XAD-16 led to a drastic drop in ester conversion after 3 cycles of use. The results showed that both catalysts are effective for producing eugenyl acetate. Heterogeneous catalysts allow using less amount of substrates and reactions in the absence of solvent, also can be regenerated and reused. Furthermore, the catalysts fit in the concept of "green chemistry", presenting great potential for application in industrial processes.

Orientadora: Maria Valnice Boldrin / Banca: Michelle Fernanda Brugnera / Banca: Marcelo Orgachi Orlandi / Banca: Lucia Helena Mascaro / Banca: Germano Tremiliosi Filho / Resumo: O presente trabalho investigou materiais semicondutores aplicados em sistema fotocatalítico, eletrocatalítico e fotoeletrocatalítico com vistas a produzir a redução de CO2, oxidação da água, oxidação de compostos orgânicos da água residual de petróleo e redução de CO2 concomitante a oxidação de compostos orgânicos. Na primeira parte deste trabalho foi avaliado o desempenho dos eletrodos de heterojunção de dióxido de titânio e óxido de cobre II, na forma não nanoestruturada, Ti/TiO2-CuO, e em uma configuração de nanoestruturas, NtTiO2-NsCuO, para promover a redução fotoeletrocatalítica de CO2 com vistas a formação dos álcoois metanol e etanol. Empregando o eletrodo de Ti/TiO2-CuO em baixas temperaturas foi possível obter uma reação com 91% de seletividade a metanol, atingindo 0,30 mmol L-1 de formação após 2 h de reação. Em temperatura ambiente foi possível atingir a geração de 0,10 mmol L-1, mesmo valor obtido para o eletrodo completamente nanoestruturado de NtTiO2-NsCuO. Estudos com trapeadores de lacunas fotogeradas (eficientes oxidantes) mostraram que no sistema nanoestruturado competem com a concomitante oxidação de metanol, sendo necessário a separação destas lacunas no sistema. Na segunda parte deste trabalho estudou-se o reator híbrido fotoeletroquímico/eletroquímico empregando eletrodos de difusão de gás decorados com óxido de cobre I (GDL-Cu2O) e nanotubos de TiO2 decorados com óxido de cobre II (NtTiO2-CuO) para a redução eletroquímica de CO2 e a oxidação da água, r... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The present work investigated semiconductor materials applied in photocatalytic, electrocatalytic and photoelectrocatalytic system with the target to produces CO 2 reduction, water oxidation, oxidation of organic compounds present s in petroleum wastewater and CO 2 reduction concomitant to a n oxidation of organic compounds. In the first part of this work was evaluated the performance of the heterojunction electrodes t itanium dioxide and copper oxide II, in the non - nanostructured form, Ti/TiO 2 - CuO and, in the nanostructured configuration, NtTiO 2 - NsCuO, to promote the photoelectrocatalytic reduction of CO 2 intending methanol and ethanol formation. Employing the Ti/ TiO 2 - CuO in low temperature was possible to obtain 91% of selectivity to methanol, reaching 0 . 30 mmol L - 1 after 2h of reaction. Under room temperature was possible to reach the formation of 0 . 10 mol L - 1, the same value obtained for the completely nanostructure d NtTiO 2 - CuO. The study with trapper s of the holes photogenerated (efficien t oxidants ) show that the nanostructured system compete s with the concomitant oxidation of the methanol formed, been necessary to separate the holes in this system. In the second part of this work was studied the hybrid reacto ph otoele ctrochemistry/electrochemistry employing electrodes of gas diffusion layer decorated with copper oxide I (GDL - Cu 2 O) and TiO 2 nanotubes decorated with copper oxi de II (NtTiO 2 - CuO) for electrochemistry reduction of C... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor