Orientadores: João Alexandre Ferreira da Rocha Pereira, Cesar Augusto Moraes de Abreu / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-31T16:35:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Maranhao_LaisseCarvalhodeAlbuquerque_D.pdf: 8945514 bytes, checksum: 7999b6853d75f92fb52f1895246b978b (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: Visando-se a produção de polióis em pequena e média escalas por processos catalíticos contínuos e objetivando-se a valorização de matérias-primas abundantes em sacarídeos, procedeu-se à otimização operacional e quantificação cinética dos processos de hidrogenação da glicose e sacarose em presença de catalisador de níquel (14,75%p.p.) suportado em carvão ativado. Processamentos de reações de hidrogenação de glicose, frutose e sacarose em temperaturas de 373K, 393K e 413K, sob pressão de 24atm em reator de leito de lama, ressaltaram seletividades em sorbitol e manitol. As transformações foram representadas por modelos do tipo Langmuir-Hinshelwood propostos com base em mecanismos catalíticos heterogêneos de formação de polióis. Através da avaliação dinâmica experimental, segundo a técnica de distribuição de tempos de residência (DTR), foram quantificados parâmetros hidrodinâmicos em sistemas trifásicos operando em regime de leito gotejante. A análise do processo foi efetuada através da aplicação de um modelo pistão heterogêneo com dispersão axial em regime transiente, a qual via função de transferência possibilitou a estimação dos parâmetros hidrodinâmicos da fase líquida, fornecendo ordens de grandeza de fe=[0,34 a 0,56] para o fator de molhabilidade; hL=[0,16 a 0,25] para a retenção líquida e Dax=[3,77 x 1O-4m2/s a 2,42 x 1O-4m2/s] para a dispersão axial. Hidrogenações de glicose e sacarose em reator trifásico contínuo de leito gotejante (dR=42mm, Z=800,Omm) em presença do catalisador Ni(14,75%p.p.)/C granulado (dp=4,57mm) operadas em temperaturas de 373K a 413K e lOatm de hidrogênio, com vazão da fase líquida de 5LIh a 15L1h e vazão da fase gasosa de 100LIh e 300LIh, garantiram um regime estacionário de conversão de sacarídeos, atingido após 1 hora de reação. O processamento das reações da glicose e da sacarose no reator de leito gotejante assegurou transposição do processo trifásico descontínuo para o processo contínuo, fornecendo perfis experimentais que confrontados com as previsões do modelo proposto demonstraram boa concordância, significando possibilidade de desenvolvimento em escalas superiores na direção da aplicação industrial / Abstract: To produce polyols in small and medium scales by continuous catalytic processes and to valorize saccharide abundant raw materials, operational optimization and quantification of the kinetics of the hydrogenation processes of glucose and saccharose in the presence of nickel (l4,75%wt.) supported on active carbon were performed. Hydrogenation reactions of glucose, fructose and saccharose at temperatures of 373K, 393K and 413K under apressure of24atm performed in a slurry bed reactor showed strong seletivities for sorbitol and manitol. Based on the heterogeneous catalytic mechanism of the polyols production a Langmuir-Hinshelwood model was proposed. From experimental dynamic evaluations based on residence time distribution (RTD) hydrodynamic parameters of the three-phase systems operating in trickle flow pattem were obtained. The analysis of the process was made using an heterogeneous piston model with axial dispersion in transient regime. It was possible via a transfer function to predict the hydrodynamic parameters of the liquid phase as: wetting efficiency, fe=[0,34 to 0,56]; liquid holdup, hL=[O,16 to 0,25] and axial dispersion, Dax=[3,77xlO-4m2/s to 2,42xlO-4m2/sl The hydrogenation of glucose and saccharose in the continuous three-phase trickle-bed reactor (dR=42mm,Z=800,Omm) in the presence of Ni(l4,75%wt.)/C granulated catalyst (dp=4,57mm) was performed at temperatures in the range of 373K to 413K and under a pressure of 10atm of hydrogen and a flow rate in the range of 5L1h to 15L1h for the liquid phase and 100LIh to 300Llh for the gas phase, steady state conditions of saccharide conversions were reached after one hour of reaction. The processing of the glucose and saccharose reactions in the trickle-bed reactor allowed the reaction transposition from the I discontinuous process to the continuous one providing experimental profiles which compared with the proposed models showed a good agreement, indicating the possibility of the development of scale-up to the industrial applications / Doutorado / Sistemas de Processos Quimicos e Informatica / Doutor em Engenharia Química

Made available in DSpace on 2014-06-12T23:02:35Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo9244_1.pdf: 7848700 bytes, checksum: 20407f4bf4b587b181c098dd809aeb85 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2007 / Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Pernambuco / Um planejamento fatorial 24 completo foi empregado na análise dos principais fatores que podem influenciar a hidrogenação eletrocatalítica da (+)-pulegona, usando ânodo de sacrifício de Ni (HECAS). Foram avaliados os seguintes fatores de controle: co-solvente (H2O/MeOH ou H2O/etileno glicol (1:1)), temperatura (25oC ou 50oC), material catódico (Cu ou liga Fe/Ni (64:36)) e eletrólito de suporte (NH4Cl ou NH4Ac (0,2 mol L-1)). O uso do ânodo de sacrifício de níquel tem dupla finalidade: permitir o uso de uma célula de compartimento único e ativação da superfície catódica. A análise dos efeitos dos fatores e suas possíveis interações revelou que a temperatura não tem efeito significativo para o sistema estudado (HECAS). Os fatores de maior influência nos resultados foram co-solvente (MeOH) e eletrólito de suporte (NH4Cl). A matriz catódica apresentou um efeito menos significativo no processo de HECAS. O desempenho dos materiais catódicos, Cu e Fe/Ni, foram semelhantes, contudo, na validação do método, o uso de uma matriz de Fe mostrou que este fator pode ter maior influência sobre o processo devido à morfologia e qualidade do depósito de Ni obtido. Para validação do método foram estudadas quatro classes de compostos: (i) cetonas a,b-insaturadas, (ii) cetonas aromáticas, (iii) olefinas conjugadas e (iv) aldeídos aromáticos. Para este grupo de compostos foi observado que fatores externos ao processo de HECAS, como: extensão da conjugação do substrato, tipo e posição do substituinte, também podem influenciar nos resultados

A hidrogenação catalítica por transferência foi experimentada para redução da ligação olefínica no polibutadieno líquido hidroxilado, no polibutadieno, nos copolímeros de estireno-butadieno, randômico e em bloco e, no copolímero de acrilonitrila-butadieno, utilizando uma molécula hidroaromática como doador de hidrogênio e catalisador heterogêneo de paládio. A influência do tempo de reação; do tipo e quantidade de doador; da temperatura reacional; da quantidade do catalisador e do suporte catalítico, no grau de hidrogenação, foram estudadas. Características do aceptor, como peso molecular, presença de grupos funcionais e distribuição das unidades monoméricas nos copolímeros também foram avaliadas. Diferentes níveis de hidrogenação no polibutadieno líquido hidroxilado, no polibutadieno e nos copolímeros de estireno-butadieno, randômico e em bloco, foram obtidos quando o doador de hidrogênios foi o limoneno. Quando o cicloexeno foi usado como fonte de hidrogênio, apenas a hidrogenação do polibutadieno líquido hidroxilado foi observada. / The catalytic transfer hydrogenation has been tested on polymers (Iiquid hydroxilated polybutadiene, polybutadiene, styrene-butadiene rubber, styrene-butadiene-styrene triblock copolymer and acrilonitrile-butadiene rubber) using a hydroaromatic compound as hydrogen donor and heterogeneous catalyst. In this work, we investigated the influence of reaction time, hydrogen donor (Iimonene or cyclohexene), the donor/C=C molar ratio and different support for the Pd on the olefinic bond reduction by catalytic transfer hydrogenation of the polybutadienes. The influence of acceptor characteristics as molecular weight, presence of the functional groups and monomerics units distribution was evaluated. Different reduction degree on the liquid hydroxilated polybutadiene, polybutadiene, styrene-butadiene rubber and styrene-butadiene-styrene triblock copolymer were obtained when limonene was the hydrogen donor. When cyclohexene was the donor only liquid hydroxilated polybutadiene was reduced.

A hidrogenação catalítica por transferência foi experimentada para redução da ligação olefínica no polibutadieno líquido hidroxilado, no polibutadieno, nos copolímeros de estireno-butadieno, randômico e em bloco e, no copolímero de acrilonitrila-butadieno, utilizando uma molécula hidroaromática como doador de hidrogênio e catalisador heterogêneo de paládio. A influência do tempo de reação; do tipo e quantidade de doador; da temperatura reacional; da quantidade do catalisador e do suporte catalítico, no grau de hidrogenação, foram estudadas. Características do aceptor, como peso molecular, presença de grupos funcionais e distribuição das unidades monoméricas nos copolímeros também foram avaliadas. Diferentes níveis de hidrogenação no polibutadieno líquido hidroxilado, no polibutadieno e nos copolímeros de estireno-butadieno, randômico e em bloco, foram obtidos quando o doador de hidrogênios foi o limoneno. Quando o cicloexeno foi usado como fonte de hidrogênio, apenas a hidrogenação do polibutadieno líquido hidroxilado foi observada. / The catalytic transfer hydrogenation has been tested on polymers (Iiquid hydroxilated polybutadiene, polybutadiene, styrene-butadiene rubber, styrene-butadiene-styrene triblock copolymer and acrilonitrile-butadiene rubber) using a hydroaromatic compound as hydrogen donor and heterogeneous catalyst. In this work, we investigated the influence of reaction time, hydrogen donor (Iimonene or cyclohexene), the donor/C=C molar ratio and different support for the Pd on the olefinic bond reduction by catalytic transfer hydrogenation of the polybutadienes. The influence of acceptor characteristics as molecular weight, presence of the functional groups and monomerics units distribution was evaluated. Different reduction degree on the liquid hydroxilated polybutadiene, polybutadiene, styrene-butadiene rubber and styrene-butadiene-styrene triblock copolymer were obtained when limonene was the hydrogen donor. When cyclohexene was the donor only liquid hydroxilated polybutadiene was reduced.

A hidrogenação catalítica por transferência foi experimentada para redução da ligação olefínica no polibutadieno líquido hidroxilado, no polibutadieno, nos copolímeros de estireno-butadieno, randômico e em bloco e, no copolímero de acrilonitrila-butadieno, utilizando uma molécula hidroaromática como doador de hidrogênio e catalisador heterogêneo de paládio. A influência do tempo de reação; do tipo e quantidade de doador; da temperatura reacional; da quantidade do catalisador e do suporte catalítico, no grau de hidrogenação, foram estudadas. Características do aceptor, como peso molecular, presença de grupos funcionais e distribuição das unidades monoméricas nos copolímeros também foram avaliadas. Diferentes níveis de hidrogenação no polibutadieno líquido hidroxilado, no polibutadieno e nos copolímeros de estireno-butadieno, randômico e em bloco, foram obtidos quando o doador de hidrogênios foi o limoneno. Quando o cicloexeno foi usado como fonte de hidrogênio, apenas a hidrogenação do polibutadieno líquido hidroxilado foi observada. / The catalytic transfer hydrogenation has been tested on polymers (Iiquid hydroxilated polybutadiene, polybutadiene, styrene-butadiene rubber, styrene-butadiene-styrene triblock copolymer and acrilonitrile-butadiene rubber) using a hydroaromatic compound as hydrogen donor and heterogeneous catalyst. In this work, we investigated the influence of reaction time, hydrogen donor (Iimonene or cyclohexene), the donor/C=C molar ratio and different support for the Pd on the olefinic bond reduction by catalytic transfer hydrogenation of the polybutadienes. The influence of acceptor characteristics as molecular weight, presence of the functional groups and monomerics units distribution was evaluated. Different reduction degree on the liquid hydroxilated polybutadiene, polybutadiene, styrene-butadiene rubber and styrene-butadiene-styrene triblock copolymer were obtained when limonene was the hydrogen donor. When cyclohexene was the donor only liquid hydroxilated polybutadiene was reduced.

Um suporte catalítico superparamagnético nanoestruturado do tipo \"core-shell\" constituído de núcleos de magnetita revestidos por sílica, obtido por uma microemulsão reversa, foi utilizado como plataforma para o ancoramento de cátions de metais de transição que serviram como precursores na obtenção de nanopartículas de Rh(0), Pt(0) e Ru(0). A superfície do suporte de sílica foi funcionalizada com um aminosilano que permitiu um aumento significativo na quantidade dos íons metálicos sequestrada das soluções aquosas dos sais dos metais estudados. Os nanocatalisadores foram empregados em reações de hidrogenação de alquenos e cetonas em fase líquida e puderam ser facilmente separados pela aplicação de um campo magnético, que foi realizada pelo contato de um imã de neodímio com a parede do reator contendo o catalisador e o produto. A técnica de separação magnética utilizada foi capaz de isolar completamente o sólido da fase líquida, fazendo com que a utilização de outros métodos de separação como filtração e centrifugação, comumente utilizados em sistemas heterogêneos líquidos, fossem completamente dispensados. As reações de hidrogenação foram realizadas utilizando-se hidrogênio molecular como agente redutor e dispensou a utilização de agentes redutores mais drásticos como hidretos metálicos que não atendem aos princípios verdes em demanda na nossa sociedade.Todos os sólidos catalíticos desenvolvidos mostraram uma excelente possibilidade de reutilização que comprovou a estabilidade da fase ativa do catalisador, destaca-se a hidrogenação do benzeno pelo catalisador magnético de Rh(0) que pôde ser utilizado por até 20 vezes (número total de rotação igual a 10.240), sem queda significativa de atividade, com freqüência de rotação chegando a 1.167 h-1. A ocorrência de lixiviação de espécies cataliticamente ativas, que é comum em catálise heterogênea em fase líquida, não foi observada nas reações de hidrogenação estudadas. Este fato pode ser atribuído às condições reacionais brandas utilizadas, à forte aderência das nanopartículas metálicas ao suporte funcionalizado com grupos NH2 e ao eficiente método de separação magnética empregado. O procedimento de separação catalisador-produto, além de não fazer uso de métodos físicos de separação mais agressivos como uma centrifugação, permitiu o isolamento dos componentes dentro do próprio reator, descartando a exposição do catalisador à condições atmosféricas e o uso de solventes extras durante o procedimento de separação. / A core-shell superparamagnetic catalytic support comprised of magnetite nanoparticles recovered by silica was obtained using a reverse microemulsion. The material was used as a framework for anchoring transition metal cations that were used for the fabrication of Rh(0), Pt(0) and Ru(0) nanoparticles. The catalysts were employed in the hydrogenation of alkenes and ketones in liquid phase and they showed to be easily recoverable from liquid systems by placing a small neodymium magnet on the reactor wall. The magnetic separation technique provided a complete isolation of the catalyst from the liquid phase containing the products. It also made the use of other separation techniques, commonly used in achieving product separation in liquid-solid heterogeneous systems, such as filtration and centrifugation completely unnecessary. The surface of the silica support was modified with an aminosilane leading to a substantial increasing in the metal uptake from aqueous solutions of Rh, Pt and Ru salts. The hydrogenation reactions were carried out using molecular hydrogen as the reducing agent and they did not require any drastic reducers such as metal hydrides that would go against the principles of green chemistry. The stability of the catalysts were evidenced by the outstanding recycling properties. A single portion of the Rh0 catalyst for instance could be used for up to 20 times in the hydrogenation of benzene (TON: 10,240), and no significant loss in the catalytic activity was observed giving TOF values of up to 1167 h-1. Leaching of active catalytic species which is commonly encountered in heterogeneous solid-liquid systems was also absent in the hydrogenation reactions studied and this finding can be attributed to the mild reaction conditions used, the adherence of Rh, Pt and Ru nanoparticles to the magnetic support functionalized with NH2- groups and the efficient magnetic separation method used in isolating the product that dismiss the use of extra solvents and more aggressive separation methods such as a centrifugation.

O ouro tem recebido cada vez mais atenção dentro da catálise, especialmente quando em sua forma nanoparticulada. O trabalho descrito nesta dissertação compreende o desenvolvimento de um catalisador de ouro nanoparticulado que, quando auxiliado por ligantes nitrogenados, realiza a hidrogenação de aldeídos. O catalisador Au/SiO2 foi estudado na ausência e presença de aminas durante a hidrogenação do benzaldeído utilizando H2 como agente redutor. A colidina foi a amina que apresentou a maior contribuição na atividade catalítica do ouro, sendo ela utilizada nos testes de otimização das condições reacionais e no estudo da influência da concentração da amina. Foram determinadas como condições reacionais ideais, a temperatura de 80 °C, 6 bar de H2, i-PrOH como solvente e uma relação colidina/ouro de 5 equivalentes. Nestas condições, foi realizado um teste de filtração a quente em que foi concluído que não há espécies homogêneas ativas na reação. O escopo reacional foi expandido para a hidrogenação de outros aldeídos com altas taxas de conversão e seletividade. Um dos aldeídos estudados foi o cinamaldeído, um aldeído α,β-insaturado cuja hidrogenação seletiva levou ao álcool alílico correspondente, sendo preservada a ligação dupla carbono-carbono. Aldeídos oriundos de fontes renováveis, como o 5-HMF e furfural, foram hidrogenados aos álcoois correspondentes, sendo preservado o anel furano. Os resultados experimentais aqui apresentados e os cálculos teóricos presentes na literatura tornaram possível propor que a hidrogenação do grupo aldeído se dá por meio da quebra heterolítica do H2 levando à formação do par H-/H+. Esse par é transferido para a redução da carbonila, sem afetar outros grupos funcionais presentes na molécula, como alquenos, sem causar a dealogenação ou redução do anel aromático, entre outras vantagens que são inerentes ao uso de ouro como catalisador / Gold has received increasing attention within catalysis, especially as metal nanoparticles. The results described in this dissertation include the development of a nanoparticulate gold catalyst that, when aided by nitrogen-containing ligands, performs the hydrogenation of aldehydes. The Au/SiO2 catalyst was studied in the absence and presence of amines during the hydrogenation of the benzaldehyde using H2 as the reducing agent. Collidine presented the greatest contribution, among other amines, in the catalytic activity of gold, being used in optimization tests for the reaction conditions and to study the influence of the amine concentration. The ideal reaction conditions were determined as 80°C, 6 bar H2, i-PrOH as solvent and a 5 equivalents collidine-togold. Under these conditions, a hot filtration test was performed to concluded that there are no homogeneous species active in the reaction. The reaction scope was expanded to the hydrogenation of other aldehydes with high conversion rates and selectivity. One of the aldehydes studied was cinnamaldehyde, an α,β-unsaturated aldehyde whose selective hydrogenation led to the corresponding allylic alcohol with the carbon-carbon double bond being preserved. Aldehydes from renewable resources, such as 5-HMF and furfural, were hydrogenated to the corresponding alcohols and the furan ring was preserved. The experimental results presented here and the theoretical calculations from the literature allowed us to propose that the hydrogenation of the aldehyde group occurs by means of the heterolytic cleavage of H2 leading to the formation of the H-/H+ pair. This pair is transferred, leading to carbonyl reduction, without affecting other functional groups present in the molecule, such as alkenes, without causing dehalogenation or reduction of the aromatic ring, among other advantages that are inherent to the use of gold as a catalyst.

Orientador: Telma Teresinha Berchielli / Coorientador: Juliana Duarte Messana / Banca: Raul Franzolin Neto / Banca: Renata Helena Branco Arnandes / Banca: Roberta Carrilho Canesin / Resumo: O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito de três métodos e quatro tempos de armazenamento da amostra ruminal, sobre a qualidade e rendimento do DNA metagenômico extraído assim como o efeito sobre a composição da comunidade bacteriana ruminal e avaliar o efeito da glicerina bruta (CG) associada ao óleo de soja (OS) na dieta de Novilhos Nelore sobre o consumo, digestibilidade, fermentação, biohidrogenação (BH), microbiota ruminal e fluxo intestinal de ácidos graxos de cadeia longa. No experimento 1 utilizou-se um novilho Nelore equipado com cânula ruminal de silicone como doador de conteúdo ruminal e compreendeu 11 tratamentos: pellet controle (PC), liofilizado controle (LC), P-20: pellet armazenado a -20 ° C por um período de 3, 6 e 12 meses, P-80: pellet armazenado a -80 ° C durante um período de 3, 6 e 12 meses e L-20: amostra liofilizada armazenada a -20 ° C durante um período de 3, 6 e 12 meses. O método L-20 não conseguiu manter o rendimento de DNA durante o armazenamento. O método P-80 apresentou maior rendimento de DNA após 6 meses de armazenamento. Amostras armazenados como pellets (P-20 e P-80) resultaram em menor riqueza Chao 1, ACE e índice Shannon Wiener quando comparado com PC. Enquanto LC e PC apenas foram diferentes na riqueza ACE. O método de armazenamento e tempo de armazenamento influenciou as proporções de 14 ds 17 filos identificado. No método P-20 a proporção de Cianobactérias, Elusimicrobia, Fibrobacteres, Lentisphaerae, Proteobacteria e Espiroquetas ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The objective of this study was to investigate three methods and four storage times for rumen sampling in terms of quality and yield of extracted metagenomic DNA as well as the composition of the rumen bacterial community, and evaluate the effect of soybean oil (SO) and crude glycerin (CG) association on ruminal fermentation, ruminal biohydrogenation (BH) and ruminal microbial population in Nellore steers. In the experiment 1: One Nellore steer fitted with a ruminal silicone-type cannula was used as a donor of ruminal contents. The experiment comprised 11 experimental groups: pellet control (PC), lyophilized control (LC), P-20: pellet stored frozen at -20 °C for a period of 3, 6, and 12 months, P-80: pellet stored frozen at -80 °C for a period of 3, 6, and 12 months, and L-20: lyophilized sample stored frozen at -20 °C for a period of 3, 6, and 12 months. The L-20 method could not maintain the yield of DNA during storage. In addition, the P-80 group showed a greater yield of metagenomic DNA than the other groups after 6 months of storage. Rumen samples stored as pellets (P-20 and P-80) resulted in lower richness Chao 1, ACE, and Shannon Wiener indices when compared to PC, while LC and PC were only different in richness ACE. The storage method and storage time influenced the proportions of 14 of 17 phyla identified by sequencing. In the P-20 group, the proportion of Cyanobacteria, Elusimicrobia, Fibrobacteres, Lentisphaerae, Proteobacteria, and Spirochaetes phyla identified was lower than 1%. In the P-80 group, there was an increase in the proportion of the Bacteroidetes phylum (p = 0.010); however, the proportion of Actinobacteria, Chloroflexi, SR1, Synergistetes, TM7, and WPS.2 phyla were unchanged compared to the PC group (p > 0.05). The class Clostridium was the most abundant in all stored groups and increased in its proportion, (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

O ouro tem recebido cada vez mais atenção dentro da catálise, especialmente quando em sua forma nanoparticulada. O trabalho descrito nesta dissertação compreende o desenvolvimento de um catalisador de ouro nanoparticulado que, quando auxiliado por ligantes nitrogenados, realiza a hidrogenação de aldeídos. O catalisador Au/SiO2 foi estudado na ausência e presença de aminas durante a hidrogenação do benzaldeído utilizando H2 como agente redutor. A colidina foi a amina que apresentou a maior contribuição na atividade catalítica do ouro, sendo ela utilizada nos testes de otimização das condições reacionais e no estudo da influência da concentração da amina. Foram determinadas como condições reacionais ideais, a temperatura de 80 °C, 6 bar de H2, i-PrOH como solvente e uma relação colidina/ouro de 5 equivalentes. Nestas condições, foi realizado um teste de filtração a quente em que foi concluído que não há espécies homogêneas ativas na reação. O escopo reacional foi expandido para a hidrogenação de outros aldeídos com altas taxas de conversão e seletividade. Um dos aldeídos estudados foi o cinamaldeído, um aldeído α,β-insaturado cuja hidrogenação seletiva levou ao álcool alílico correspondente, sendo preservada a ligação dupla carbono-carbono. Aldeídos oriundos de fontes renováveis, como o 5-HMF e furfural, foram hidrogenados aos álcoois correspondentes, sendo preservado o anel furano. Os resultados experimentais aqui apresentados e os cálculos teóricos presentes na literatura tornaram possível propor que a hidrogenação do grupo aldeído se dá por meio da quebra heterolítica do H2 levando à formação do par H-/H+. Esse par é transferido para a redução da carbonila, sem afetar outros grupos funcionais presentes na molécula, como alquenos, sem causar a dealogenação ou redução do anel aromático, entre outras vantagens que são inerentes ao uso de ouro como catalisador / Gold has received increasing attention within catalysis, especially as metal nanoparticles. The results described in this dissertation include the development of a nanoparticulate gold catalyst that, when aided by nitrogen-containing ligands, performs the hydrogenation of aldehydes. The Au/SiO2 catalyst was studied in the absence and presence of amines during the hydrogenation of the benzaldehyde using H2 as the reducing agent. Collidine presented the greatest contribution, among other amines, in the catalytic activity of gold, being used in optimization tests for the reaction conditions and to study the influence of the amine concentration. The ideal reaction conditions were determined as 80°C, 6 bar H2, i-PrOH as solvent and a 5 equivalents collidine-togold. Under these conditions, a hot filtration test was performed to concluded that there are no homogeneous species active in the reaction. The reaction scope was expanded to the hydrogenation of other aldehydes with high conversion rates and selectivity. One of the aldehydes studied was cinnamaldehyde, an α,β-unsaturated aldehyde whose selective hydrogenation led to the corresponding allylic alcohol with the carbon-carbon double bond being preserved. Aldehydes from renewable resources, such as 5-HMF and furfural, were hydrogenated to the corresponding alcohols and the furan ring was preserved. The experimental results presented here and the theoretical calculations from the literature allowed us to propose that the hydrogenation of the aldehyde group occurs by means of the heterolytic cleavage of H2 leading to the formation of the H-/H+ pair. This pair is transferred, leading to carbonyl reduction, without affecting other functional groups present in the molecule, such as alkenes, without causing dehalogenation or reduction of the aromatic ring, among other advantages that are inherent to the use of gold as a catalyst.

Nanopartículas (NPs) de platina e rutênio (Alloy e Core-Shell), estabilizadas pelo líquido iônico (LI) hexafluorofosfato de 1-n-butil-3-metilimidazólio (BMI.PF6), foram sintetizadas por método químico. Esses catalisadores foram caracterizados através das técnicas de Difração de Raios X (DRX), Microscopia Eletrônica de Transmissão (MET) e Espectroscopia de Emissão de Fotoelétrons Excitados por Raios X (XPS - sigla em inglês). De acordo com os dados obtidos, as NPs sintetizadas em LI se mantiveram efetivamente distribuídas e estabilizadas. Essas NPs foram catalisadores ativos para hidrogenação parcial de benzeno, e dependendo o arranjo das NPs metálicas, isto é, Alloy ou Core-Shell apresentaram diferentes comportamentos catalíticos. As NPs Pt-Ru, com diâmetro médio de 2,5 nm, atingiram números de turnover (TON) de até 271 com uma frequência de turnover (TOF) de 0,25 min-1, enquanto que NPs Ru@Pt, com diâmetro médio de 2,4 nm, atingiram TON de até 755 e TOF de 0,68 min-1. / Nanoparticles (NPs) of platinum and ruthenium (Alloy and Core-Shell), stabilized by ionic liquid (IL) 1 -n-butyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate (BMI.PF6) were synthesized by chemical methods. These catalysts were characterized by the techniques of X-Ray Diffraction (XRD), Transmission Electron Microscopy (TEM) and X-Ray Photoelectron Spectroscopy (XPS). According to the data obtained NPs synthesized in IL remained effectively distributed and stabilized. These NPs are active catalysts for the partial hydrogenation of benzene and depending on the arrangement of metal in NPs surfaces, i.e., Alloy or Core-Shell had different catalytic behavior. NPs Pt- Ru, with an average diameter of 2.5 nm reached turnover number (TON) of up to 271 and a turnover frequency (TOF) of 0.25 min-1 while Ru@Pt NPs, with a mean diameter of 2.4 nm, reached TON of up to 755 and TOF of 0,68 min-1.