Orientador: Prof. Dr. Dalmo Mandelli / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC. Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia/Química, 2016. / Nas últimas décadas, a oxidação de compostos orgânicos tem atraído muitos estudos. Este tipo de reação leva à obtenção de produtos de grande aplicação na indústria farmacêutica, de plásticos e fragrâncias. Com o objetivo de promover processos que reduzam a quantidade de subprodutos, resíduos de reação e elevem os rendimentos reacionais é necessário desenvolver novos catalisadores ativos e seletivos, que também possuam custo e toxicidade relativamente baixos, Assim, os oxidantes preferenciais para esses processos são oxigênio molecular e peróxido de hidrogênio. Uma área que tem ganhado mais importância na literatura moderna é a utilização de catalisadores que não possuem metais de transição na oxidação de compostos orgânicos. Neste trabalho foi estudada a oxidação de alquenos (incluindo terpenos) com H2O2, utilizando-se como catalisadores Al(NO3)3 e Ga(NO3)3, e os efeitos da adição de co-catalisadores. Os melhores resultados foram obtidos usando o Ga(NO3)3 como catalisador, obtendo um rendimento de 80% na epoxidação do cicloocteno e de 26% na epoxidação do dec-1-eno após 8 h de reação utilizando acetato de etila como solvente. Na epoxidação da carvona o produto majoritário foi o epóxido interno, próximo a carbonila, utilizando o catalisador de Ga e o THF como solvente com rendimento superior a 40%. Foram testados diferentes co-catalisadores, ácidos ou bases, para as reações de epoxidação do cicloocteno. O ácido acético levou a ligeiros incrementos no rendimento, enquanto que ácido 2-pirazinocarboxílico (PCA) e o ácido trifluoracético (TFA) aceleraram a reação e foram os mais eficientes. Na epoxidação do dec-1-eno, a adição de PCA aumentou em cerca de 15 vezes a velocidade de reação, enquanto que na epoxidação da carvona alterou drasticamente a seletividade, favorecendo a formação de epóxido externo em detrimento do interno. / In recent decades, the oxidation of organic compounds has attracted many studies. Such reaction leads to products with wide application in pharmaceutical, plastic and fragrances industry. In order to promote processes that reduce the amount of byproducts, reaction residues and to increase reaction¿s yields it is necessary to develop new active and selective catalysts, which also have relatively low cost and toxicity. Thus, preferred oxidants for these processes are molecular oxygen and hydrogen peroxide. One area that has gained more importance in modern literature is to use transition metal-free catalysts in the oxidation of organic compounds. In this work, we studied the oxidation of alkenes (including terpenes) with H2O2, using catalysts such as Al(NO3)3 and Ga(NO3)3, evaluating the effects of the addition of co-catalysts. The best result was obtained using Ga(NO3)3 as catalyst, giving a yield of 80% in the epoxidation of cyclooctene and 26% in the epoxidation of 1-decene after 8 h of reaction using ethyl acetate as solvent. In the epoxidation of carvone the major product was the internal epoxide, near to the carbonyl group, using gallium salt and THF as solvent with yields higher than 40%. Different co-catalysts were tested, either acid or basic, for the reactions of epoxidation of cyclooctene. Acetic acid led to a slight increase in the yield, while PCA and TFA accelerated the reaction and were the most efficient. In the epoxidation of dec-1-ene the addition of the PCA increased almost 15 the initial rate of the reaction, while in the epoxidation of carvone it changed the selectivity improving the yield to the external epoxide.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:BDTD:105697 |
| Date | January 2016 |
| Creators | Cella, Daniele de Araujo |
| Contributors | Mandelli, Dalmo, Lago, João Henrique Ghilardi, Goussevskaia, Elena Vitalievna |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf, 63 f. : il. |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFABC, instname:Universidade Federal do ABC, instacron:UFABC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=105697&midiaext=74110, http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=105697&midiaext=74111, Cover: http://biblioteca.ufabc.edu.brphp/capa.php?obra=105697 |
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