Produtos da química fina através da metátese de propenilbenzenos de origem vegetal empregando catalisadores rutênio-alquilideno
Ano de defesa: | 2017 |
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Tipo de documento: | Tese |
Tipo de acesso: | Acesso aberto |
Idioma: | por |
Instituição de defesa: |
Universidade Federal de Minas Gerais
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Link de acesso: | http://hdl.handle.net/1843/SFSA-AQHUUA |
Resumo: | Neste trabalho foram desenvolvidas novas metodologias com potencial tecnológico para a obtenção de produtos de alto valor agregado a partir dos 1-propenilbenzenos biorrenováveis, anetol, isoeugenol e isosafrol, disponíveis em abundância no Brasil. Essedesenvolvimento constituiu na aplicação da metátese de olefinas, utilizando os catalisadores: Grubbs de segunda geração (GII), Umicore M2 (M2) e Hoveyda-Grubbs segunda geração (HGII), na transformação desses substratos em produtos de interesse comercial para aindústria de química fina. A metátese cruzada dos 1-propenilbenzenos com os acrilatos de metila e de 2-etilexila é uma rota altamente eficiente para síntese de cinamatos, compostos que absorvem radiaçãoultravioleta, e ferulatos, moléculas com propriedades antioxidantes, anti-inflamátorias e anticancerígenas. Utilizando GII e M2 nessas reações os rendimentos obtidos são limitados pela decomposição desses catalisadores por enolatos formados devido à interação datricicloexilfosfina, dissociada desses na etapa de iniciação, com os acrilatos. Descreve-se um processo simples de aumentar o desempenho de GII e de M2 para níveis que correspondamao mais ativo, mas muito mais caro, HGII: a realização dessa reação na presença de poli(vinilfenóis), protetores que podem ser separados da reação pela realização de uma filtração simples. A partir das reações de metátese cruzada dos 1-propenilbenzenos com o 1,4-diacetoxibut-2-eno desenvolveu-se um procedimento para síntese de ésteres, compostos que podem ser hidrolisados para produção dos álcoois: metoxicinamílico e coniferílico, produtos com potencial aplicação na indústria química. O p-cimeno, um solvente biorrenovável é umaexcelente alternativa para substituição do 1,2-dicloroetano, solvente agora considerado altamente perigoso, nessas reações e na metátese cruzada dos 1-propenilbenzenos com acrilatos. Utilizando esse solvente foi possível associar eficiência e sustentabilidade nessas reações.Finalmente, utilizando a reação de autometátese dos 1-propenilbenzenos foi desenvolvido um procedimento sustentável para a síntese de estilbenos, substâncias que apresentam propriedades de fluorescência, antioxidantes, anti-inflamatórias, antitumorais ecardioprotetoras com elevados rendimentos, utilizando quantidades muito baixas de GII e HGII em reações que ocorrem instantaneamente, sem adição de solventes e sem a necessidade de aquecimento. |
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Eduardo Nicolau dos SantosBenedito dos Santos Lima NetoKatia Bernardo GusmãoMaria Helena de AraujoRosemeire Brondi AlvesAlexandra Goncalves Santos2019-08-12T03:02:55Z2019-08-12T03:02:55Z2017-06-30http://hdl.handle.net/1843/SFSA-AQHUUANeste trabalho foram desenvolvidas novas metodologias com potencial tecnológico para a obtenção de produtos de alto valor agregado a partir dos 1-propenilbenzenos biorrenováveis, anetol, isoeugenol e isosafrol, disponíveis em abundância no Brasil. Essedesenvolvimento constituiu na aplicação da metátese de olefinas, utilizando os catalisadores: Grubbs de segunda geração (GII), Umicore M2 (M2) e Hoveyda-Grubbs segunda geração (HGII), na transformação desses substratos em produtos de interesse comercial para aindústria de química fina. A metátese cruzada dos 1-propenilbenzenos com os acrilatos de metila e de 2-etilexila é uma rota altamente eficiente para síntese de cinamatos, compostos que absorvem radiaçãoultravioleta, e ferulatos, moléculas com propriedades antioxidantes, anti-inflamátorias e anticancerígenas. Utilizando GII e M2 nessas reações os rendimentos obtidos são limitados pela decomposição desses catalisadores por enolatos formados devido à interação datricicloexilfosfina, dissociada desses na etapa de iniciação, com os acrilatos. Descreve-se um processo simples de aumentar o desempenho de GII e de M2 para níveis que correspondamao mais ativo, mas muito mais caro, HGII: a realização dessa reação na presença de poli(vinilfenóis), protetores que podem ser separados da reação pela realização de uma filtração simples. 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Utilizando esse solvente foi possível associar eficiência e sustentabilidade nessas reações.Finalmente, utilizando a reação de autometátese dos 1-propenilbenzenos foi desenvolvido um procedimento sustentável para a síntese de estilbenos, substâncias que apresentam propriedades de fluorescência, antioxidantes, anti-inflamatórias, antitumorais ecardioprotetoras com elevados rendimentos, utilizando quantidades muito baixas de GII e HGII em reações que ocorrem instantaneamente, sem adição de solventes e sem a necessidade de aquecimento.In this work new methodologies with technological potential for high value-added products were developed from biorenewable 1-propenylbenzenes, anethole, isoeugenol and isosafrol, available in abundance in Brazil. This development consisted in the application ofolefin metathesis using the second-generation Grubbs (GII), Umicore M2 (M2) and Hoveyda-Grubbs second generation (HGII) catalysts, in the transformation of these substrates into products of commercial interest for fine chemistry. Cross-metathesis of 1-propenylbenzenes with methyl acrylates and 2-ethylhexyl acrylates is a highly efficient route for the synthesis of cinnamates, compounds that absorb ultraviolet radiation, and ferulates, molecules with antioxidant, anti-inflammatory andanticancer properties. Using GII and M2 in these reactions, the yields obtained are limited by the decomposition of these catalysts by enolates formed due to the interaction of the tricyclohexylphosphine, dissociated from those in the initiation step, with the acrylates. A simple process of increasing the performance of GII and M2 to levels corresponding to themost active, but much more expensive, HGII is described; the execution of this reaction in the presence of poly(vinylphenols), promoters which can be separated from the reaction by performing a simple filtration.From the cross-metathesis reactions of the arylpropenes with 1,4-diacethoxybut-2-ene a procedure was developed for the synthesis of esters, compound that can be hydrolyzed for the production of alcohols: methoxycinnamic and coniferylic, products with potential application in industry chemistry. p-cymene, a biorenewable solvent, is an excellentalternative for replacing the highly dangerous solvent 1,2-dichloroethane in these reactions and cross-metathesis of 1-propenylbenzenes with acrylates. Using this solvent, it was possible to associate efficiency and sustainability in these reactions. Finally, using self-metathesis of 1-propenylbenzene was developed a sustainable procedure for the synthesis of stilbenes, substances with fluorescence, anti-inflammatory,anti-inflammatory, antitumor and cardioprotective properties, with very low amounts of GII and HGII, in reactions that occur instantly, without addition of solvents and without the need for heating.Universidade Federal de Minas GeraisUFMGMetátese (Química)OlefinasRutenioQuímica finaQuimica inorganicaBenzenoCatalisadorescruzadametátesecatalisadores de GrubbsPropenilbenzenos biorrenováveismetátese de olefinasautometáteseProdutos da química fina através da metátese de propenilbenzenos de origem vegetal empregando catalisadores rutênio-alquilidenoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINALtese___alexandra_gon_alves_santos.pdfapplication/pdf2178465https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/SFSA-AQHUUA/1/tese___alexandra_gon_alves_santos.pdfa65e6a7bdd01d1d546be96f944e4fd4aMD51TEXTtese___alexandra_gon_alves_santos.pdf.txttese___alexandra_gon_alves_santos.pdf.txtExtracted texttext/plain250940https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/SFSA-AQHUUA/2/tese___alexandra_gon_alves_santos.pdf.txtee26feab36dbfed914f91e453467a7b4MD521843/SFSA-AQHUUA2019-11-14 11:16:27.112oai:repositorio.ufmg.br:1843/SFSA-AQHUUARepositório de PublicaçõesPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2019-11-14T14:16:27Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false |
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