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http://hdl.handle.net/1843/63059
Tipo: | Dissertação |
Título: | Hidroformilação catalisada por complexos de cobalto e ródio: valorização de substratos biorrenováveis |
Autor(es): | Camilla Santos Bolsoni |
Primeiro Orientador: | Elena Vitalievna Goussevskaia |
Primeiro Coorientador: | Eduardo Nicolau dos Santos |
Primeiro membro da banca : | Guilherme Ferreira de Lima |
Segundo membro da banca: | Patrícia Alejandra Robles-Azocar |
Resumo: | O consumo de produtos de fragrâncias vem aumentando a cada ano, principalmente devido a presença dos mesmos no cotidiano da sociedade. Produtos estes, muitas vezes, essenciais e que não deixarão de ser utilizados diariamente. E, é através do processo de hidroformilação que diversos componentes desses produtos são obtidos, principalmente aqueles que conferem aroma, como os aldeídos. Assim, a fim de desenvolver o processo em questão, foram feitos estudos da utilização de cobalto como catalisador em reações de hidroformilação de terpenos, utilizando óxido de fosfina como promotor. Outro processo estudado, foi a hidroformilação catalisada por complexos de ródio do acetato de linalol, o qual é um éster com uma dupla ligação C-C terminal e uma trissubstituída. Este processo apresenta uma alta regiosseletividade, levando a formação exclusiva do aldeído linear. Como principal produto secundário forma-se ainda o dieno (dois esteroisômeros), proveniente da hidrogenação/deacetoxilação do acetato de linalol através da formação do complexo π-alilico de ródio como intermediário. Um estudo dos efeitos das condições reacionais foi realizado a fim de encontrar um sistema mais ativo, estável e seletivo. Para isso, variações de pressão, temperatura, razão P/Rh, natureza do ligante e do solvente foram realizadas. Dessa forma, o sistema se mostrou mais ativo e seletivo utilizando trifenilfosfina, sendo imprescindível a otimização da razão P/Rh para o aumento da seletividade do produto da hidroformilação em relação ao dieno. Ainda, a fim de substituir o solvente tolueno, foram realizados estudos com solventes verdes, como etanol e anisol. Dentre esses, o anisol se mostrou mais promissor para hidroformilação, visto sua contribuição na quimiosseletividade do aldeído, além da maior velocidade reacional. O processo desenvolvido se mostrou promissor para obtenção de aldeídos a partir de olefinas biorrenováveis, principalmente quanto a régio- e quimiosseletivdade do sistema, além das propriedades organolépticas do produto serem agradáveis para uso futuro em fragrâncias. |
Abstract: | The consumption of fragrance products is increasing every year, mainly due to their presence in society's daily life. These products are often essential and will not stop being used on a daily basis. It is through the hydroformylation process that various components of these products are obtained, especially those that impart aroma, such as aldehydes. In order to develop the process in question, studies were carried out on the use of cobalt as a catalyst in terpene hydroformylation reactions, using phosphine oxide as promoter. Another process studied was the hydroformylation catalyzed by rhodium complexes of linalool acetate, which is an ester with one double bond C-C terminal and one trisubstituted. This process presents high regioselectivity, leading to the exclusive formation of linear aldehyde. As a secondary product, diene is also formed (two stereoisomers), resulting from the hydrogenation/deacetoxylation of linalool acetate through the formation of the rhodium π-allyl complex as an intermediate. A study of the effects of the reaction conditions was carried out in order to find a more active, stable, and selective system. To this end, variations in pressure, temperature, P/Rh ratio, nature of the ligand, and solvent were carried out. The system proved to be more active and selective using triphenylphosphine and it is essential to optimize the P/Rh ratio for the system to increase the selectivity of the hydroformylation product in relation to the dienes. In addition, in order to replace solvent toluene, studies were carried out with green solvents such as ethanol and anisole. Among these, anisole proved to be the most promising for hydroformylation, given its contribution to aldehydo chemoselectivity, as well as greater reaction speed. The process developed proved to be promising for obtaining aldehydes from biorenewable olefins, especially in terms of the regio- chemoselectivity of the system, as well as the organoleptics properties of the product being pleasant for future use in fragrances. |
Assunto: | Química inorgânica Química ambiental Catalisadores de metais de transição Terpenios Fosfina Ródio Cobalto Solventes Aldeídos Olefinas Catálise Química fina |
Idioma: | por |
País: | Brasil |
Editor: | Universidade Federal de Minas Gerais |
Sigla da Instituição: | UFMG |
Departamento: | ICX - DEPARTAMENTO DE QUÍMICA |
Curso: | Programa de Pós-Graduação em Química |
Tipo de Acesso: | Acesso Aberto |
metadata.dc.rights.uri: | http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/pt/ |
URI: | http://hdl.handle.net/1843/63059 |
Data do documento: | 29-Nov-2023 |
Aparece nas coleções: | Dissertações de Mestrado |
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