Cetalização do levulinato de etila com pentaeritritol usando catalisadores ácidos para produção de potenciais blocos de construção em síntese orgânica
Carregando...
Data
2022-07-14
Autores
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais
Resumo
A intensificação da poluição ambiental causada pelo constante consumo de produtos de origem fóssil vem impulsionando o desenvolvimento de substitutos provenientes de fontes sustentáveis, como os derivados de biomassa lignocelulósica. O objetivo do presente trabalho foi sintetizar um composto orgânico com potencial para ser utilizado como bloco de construção em sínteses orgânicas a partir do derivado de biomassa levulinato de etila por meio da reação de cetalização utilizando o poliálcool pentaeritritol na presença de dois tipos de catalisadores, carboxilato de nióbio mesoporoso (CNbM), desenvolvido pelo nosso grupo de pesquisa e a resina catiônica comercial Amberlyst®15. O desenvolvimento e caracterização do CNbM foi objeto de estudo do nosso grupo de pesquisa, e uma vez que esse material demonstrou ser muito promissor como catalisador, foi escolhido para o ensaio em reações de cetalização dentro do escopo desta dissertação. Já a resina catiônica Amberlyst®15 foi utilizada como um catalisador modelo, visto que a literatura correlaciona seu uso a elevadas taxas de conversão e seletividade para a formação do grupo cetal, com isso serão comparados os resultados obtidos entre os dois catalisadores já descritos. O presente trabalho desenvolveu uma metodologia para a síntese do catalisador CNbM , e através das técnicas de caracterização por espectroscopia de absorção na região do infravermelho, termogravimetria e difração de raios X, foi possível observar evidências da ocorrência de coordenação do ligante ao metal e consequente obtenção do material, com base em dados da literatura. A medida de acidez do material à base de nióbio foi igual a 0,94 mmolH+ gsólido-1 que, quando comparada à Amberlyst®15 (4,42 mmolH+ gsólido-1) se mostra ser de natureza mais moderada.. A reação de cetalização entre o éster levulinato de etila e o álcool pentaeritritol ocorreu em sistema Dean Stark e segundo as análises de caracterização por espectroscopia de absorção na região do infravermelho e espectrometria de massas com ionização por electrospray, houve a formação do cetal de interesse.
Descrição
Palavras-chave
Ácido levulínico, Pentaeritritol, Material mesoporoso, Catalisadores