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Título [Principal]: Estereo e sitio seletividade da epoxidação de diferentes terpenos com AI2O3 obtida via sol-gel
Título [Outro Idioma]: Stereo and site selectivity in the epoxidation of terpenes with alumina obtained the sol-gel process
Autor(es): Juliana Martins de Souza e Silva
Palavras-chave [PT]:

Epoxidação , Terpenos , Sol-gel , Alumina
Palavras-chave [EN]:
Epoxidation , Terpenes , Sol-gel ,
Área de concentração: Quimica Inorganica
Titulação: Mestre em Quimica
Banca:
Ulf Friedrich Schuchardt [Orientador]
Jose Maria C. Bueno
Paulo Jose Samenho Moran
Resumo:
Resumo: Alumina foi sintetizada pelo processo sol-gel a partir da hidrólise de tri(sec-butóxido) de alumínio e condensação em meio ácido. O material obtido foi caracterizado por TGA, CHN e XRD, que indicou a obtenção de boemita após a secagem lenta do solvente e g-alumina após 9 h de calcinação até 400 °C. A atividade catalítica deste material foi testada na epoxidação de diferentes terpenos utilizando-se peróxido de hidrogênio anidro ou aquoso como oxidantes. Obtiveram-se seletividade de 98% para os epóxidos do (S)-limoneno e conversões de até 40%, com produção de 9 g de epóxidos por grama de alumina utilizada. Para o citronelal, em reações com 60% de conversão, obteve-se 65% de seletividade para o epóxido em meio anidro. A epoxidação do citral ocorre com conversão de 41%, gerando o monoepóxido com o oxigênio ligado aos carbonos 2 e 3, com seletividade acima de 60%. Em meio anidro, a reação com o linalol gerou, com 71% de conversão, o monoepóxido 6,7 com 67% de seletividade. A oxidação do (1S)-(a)-pineno resultou na formação do epóxido com seletividade acima de 60% e conversão em torno de 30%. Na epoxidação do citronelol, obtiveram-se conversão de 47% e 73% de seletividade. Testes de reciclagem indicam que, embora a presença de água reduza a atividade do catalisador, garante que a perda de atividade entre os ciclos, decorrente da adsorção de moléculas na superfície do sólido, seja mais lenta como resultado do efeito benéfico da água para a reativação dos sítios catalíticos. Os produtos obtidos nas reações, analisados por GC-FID, GC-MS e Eletrospray, indicam que ocorre preferencialmente interação entre HOMO do terpeno com o LUMO do peróxido para a formação dos produtos da oxidação.

Abstract: Alumina was synthesized from aluminum tri(sec-butoxide) hydrolysis and condensation in an acid environment using the sol-gel process. The resulting material was characterized by TGA, CHN, and RXD, which indicated the acquisition of boehmite structure after the slow drying process of the solvent and g-alumina structure after 9 h of calcination at up to 400 °C. The catalytic activity of this material was tested in the epoxidation of terpenes using anhydrous or aqueous hydrogen peroxide as oxidants. Selectivity of 98% and conversions of up to 40% were obtained for the (S)-limonene epoxides, producing 9 g of epoxides per gram of alumina. For citronellal, 60% conversion and 65% of selectivity for epoxides was obtained under anhydrous conditions. Citral epoxidation occurred with 41% conversion, generating the monoepoxide with the oxygen bound to carbons 2 and 3, with 60% selectivity. Under anhydrous conditions, the reaction with linalool generated, with 71% conversion, the 6,7-monoepoxide with 67% selectivity. (1S)-(a)-pinene oxidation formed the epoxide with around 60% selectivity and 30% conversion. Citronellol epoxidation resulted in 47% conversion and 73% selectivity for the epoxide. Recycling experiments showed that, although the presence of water reduces the activity of the catalyst, it guarantees that the activity loss between the cycles, resulting from the absorption of molecules at the solid's surface, is smaller as a result of the beneficial effect of water in the reactivation of the catalytic sites. The products obtained in the reactions, analyzed by GC-FID, GC-MS and Eletrospray, indicate that the interactions occur preferably between the terpene´s HOMO and the peroxide's LUMO in the formation of the epoxidation products.
Data de Defesa: 12-08-2005
Código: vtls000375124
Informações adicionais:
Idioma: Português
Data de Publicação: 2005
Local de Publicação: Campinas, SP
Orientador: Ulf Friedrich Schuchardt
Instituição: Universidade Estadual de Campinas . Instituto de Quimica
Nível: Dissertação (mestrado)
UNICAMP: Programa de Pós-Graduação em Química

Dono: admin
Criado: 30-05-2006 15:12
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