Oxidação verde de acetol catalisada por FeCl3/H2O2

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2015
Autor(a) principal: Araújo, Marcos Lopes de
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
CATÁLISE
ACETOL
QUÍMICA VERDE
CATALYSIS
GREEN CHEMISTRY
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E TECNOLOGIA/QUÍMICA - UFABC
Link de acesso: http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=77133
Resumo: Orientador: Prof. Dr. Dalmo Mandelli
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spelling Oxidação verde de acetol catalisada por FeCl3/H2O2CATÁLISEACETOLQUÍMICA VERDECATALYSISGREEN CHEMISTRYPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E TECNOLOGIA/QUÍMICA - UFABCOrientador: Prof. Dr. Dalmo MandelliDissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC. Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia/Química, 2015.Reações envolvendo a oxidação parcial de compostos organicos são importantes para um grande numero de processos industriais, incluindo a sintese de produtos de quimica fina. Com o objetivo de se obter rotas sustentaveis, e fundamental o desenvolvimento de catalisadores que sejam capazes de promover a sintese dos produtos desejados de forma eficiente, minimizando-se a geracao de substancias toxicas. Nesse contexto, o uso de H2O2 como agente oxidante tem ganhado importancia, pois sua decomposicao leva a formacao de agua e O2 como subprodutos. Recentemente tem surgido na literatura novas rotas sinteticas para a transformacao do glicerol (subproduto da industria do biodiesel) em outros produtos de maior valor agregado. O glicerol, por exemplo, pode ser facilmente desidratado para acetol (¿¿-hidroxiacetona), e este oxidado a outros produtos de interesse industrial. Assim, neste projeto foi estudada a oxidacao de acetol por catalise homogenea, usando o sistema FeCl3/H2O2, sendo encontrado acido acetico e acido formico como produtos principais, com formacao de 0,25 e 0,35 mol.L-1, respectivamente, a partir de 0,5 mol.L-1 de acetol apos 6h de reacao. Tambem foi estudada a evolucao de CO2 do meio reacional. Para tanto foi desenvolvida uma metodologia inedita, que faz uso do monitoramento por GC-MS dos sinais produzidos pelo CO2 e pelo argonio (usado como padrao interno) presentes no headspace da reacao. Essa metodologia permitiu determinar a formacao de 0,028 mol.L-1 de CO2 apos 4h em uma reacao tipica. Foi realizado um estudo cinetico da reacao avaliando-se o efeito das concentracao dos reagentes na velocidade inicial da reacao. Tambem foi estudada a participacao do O2 atmosferico na reacao por meio de testes utilizando 18O2 que indicam que o O2 participa da reacao desde seu inicio e que sua participacao inclui a incorporacao nos produtos formados.Reactions involving the partial oxidation of organic compounds are important for a number of industrial processes, including the synthesis of fine chemicals. In order to achieve sustainable routes, it¿s essencial the development of basic catalysts that are capable of promoting the synthesis of the desired products efficiently, thus minimizing the generation of toxic substances. In this context, the use of H2O2 as an oxidizing agent has gained importance because its decomposition leads to the formation of water and O2 as byproducts. Recently it has appeared in the literature new synthetic routes for the transformation of glycerol (by-product of the biodiesel industry) in other products of higher value. Glycerol, for instance, may be readily dehydrated to acetol (á-hydroxyacetone), that can be oxidized to other products of industrial interest. Thus, in this project it was studied the acetol oxidation by homogeneous catalysis, using FeCl3/H2O2 system, being found that acetic acid and formic acid are the main products, forming 0.25 and 0.35 mol.L-1, respectively, from 0,5 mol.L-1 of acetol after 6h of reaction. It was also studied the evolution of CO2 from the reaction medium. For this purpose a novel method has been developed, which uses GC-MS for monitoring the signals produced by the CO2 and argon (used as internal standard) present in the headspace of the reaction. With this methodology it was possible to determine the formation of 0.028 mol.L-1 of CO2 after 4h on a reaction under typical conditions. A kinetic study of the reaction evaluating the effect of the reactants concentration on the initial rate of the reaction was carried out. It was also studied the participation of atmospheric O2 in the reaction by performing tests using 18O2, indicating that O2 participates in the reaction since its begining and that its participation includes the incorporation into the products formed.Mandelli, DalmoFraga, Marco AndréCunha, Rodrigo Luiz Oliveira RodriguesAraújo, Marcos Lopes de2015info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf68 f. : il.http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=77133http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=77133&midiaext=70484http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=77133&midiaext=70483Cover: http://biblioteca.ufabc.edu.br/php/capa.php?obra=77133porreponame:Repositório Institucional da UFABCinstname:Universidade Federal do ABC (UFABC)instacron:UFABCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2016-03-30T12:51:02Zoai:BDTD:77133Repositório InstitucionalPUBhttp://www.biblioteca.ufabc.edu.br/oai/oai.phpopendoar:2016-03-30T12:51:02Repositório Institucional da UFABC - Universidade Federal do ABC (UFABC)false
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