Hidroformilação/acetalização de substratos biorrenováveis com glicerol: potenciais aditivos para o óleo diesel

dc.creatorRayssa Lorrana Vieira Mota
dc.date.accessioned2025-03-17T16:48:48Z
dc.date.accessioned2025-09-08T23:43:49Z
dc.date.available2025-03-17T16:48:48Z
dc.date.issued2025-02-28
dc.description.abstractThe great challenge of our century is the transition from fossil-based to renewable energy sources. To achieve this goal, various solutions have been implemented to replace the use of oil. However, its complete replacement is still a long way off. To achieve this, it is essential to reduce oil consumption and minimize the impacts caused by its use. This work resulted in the development of catalytic systems to promote the hydroformylation/acetalization of terpenes with glycerol for synthesizing acetals, which can be used as additives for diesel oil. In the literature, it is described that using the acetals in diesel oil increases the performance of the fuel and reduces the emission of particles which are pollutants for the environment. In addition, using glycerol as a reagent for the hydroformylation/acetalization reactions of terpenes contributes to the valorization of this waste from the transesterification of vegetable oils. The tandem hydroformylation/acetalization process of terpenes with glycerol was carried out using the rhodium catalytic precursor [Rh(acac)(CO)2] together with the pyridinium p-toluenesulfonate (PPTS), as acid co-catalyst. Limonene was used as a model substrate in hydroformylation/acetalization where the effects of the nature of the phosphorus auxiliary ligand, the P/Rh ratio, temperature, pressure, solvent, the amount of the acid co-catalyst, and the amounts of glycerol were evaluated. The best conditions found were: dimethyl isosorbide (DMI) as a eco-friendly solvent, temperature of 100 °C, pressure of 40 atm (H2/CO), and triphenylphosphine as the phosphorus auxiliary ligand. Subsequently, with the reaction conditions optimized, the glycerol hydroformylation/acetalization process was applied to other renewable substrates such as estragole, anethole, β-pinene, camphene, carvone, and perillyl alcohol, resulting in corresponding acetals with a selectivity of over 88%.
dc.description.sponsorshipOutra Agência
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/1843/80710
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal de Minas Gerais
dc.rightsAcesso Restrito
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/pt/
dc.subjectQuímica inorgânica
dc.subjectQuímica verde
dc.subjectGlicerina
dc.subjectCatálise
dc.subjectLimoneno
dc.subjectRódio
dc.subjectBiocombustíveis
dc.subject.otheracetais
dc.subject.otheracetalização
dc.subject.otherglicerol
dc.subject.otherterpenos
dc.subject.otherródio
dc.subject.othercatálise ácida
dc.titleHidroformilação/acetalização de substratos biorrenováveis com glicerol: potenciais aditivos para o óleo diesel
dc.title.alternativeHydroformylation/acetalization of biorenewable substrates with glycerol: potential additives for diesel oil
dc.typeDissertação de mestrado
local.contributor.advisor-co1Eduardo Nicolau dos Santos
local.contributor.advisor1Elena Vitalievna Goussevskaia
local.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/2328030824765516
local.contributor.referee1Vânya Márcia Duarte Pasa
local.contributor.referee1Maíra dos Santos Costa
local.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/7742281341353477
local.description.embargo2026-03-14
local.description.resumoO grande desafio do nosso século é a transição da energia do petróleo para fontes biorrenováveis. Para alcançar esse objetivo, diversas soluções têm sido implementadas com o intuito de substituir o uso do petróleo. Contudo, sua substituição completa ainda está longe de se tornar realidade. Para isso, é fundamental reduzir o consumo de petróleo e minimizar os impactos causados por sua utilização. O presente trabalho propõe a elaboração de sistemas catalíticos para promover a hidroformilação/acetalização de substratos biorrenováveis com glicerol para síntese de acetais, que podem ser usados como aditivos para óleo diesel. Na literatura é descrito que o uso destes acetais no óleo diesel aumenta a performance do combustível e diminue a emissão de partículas que são poluentes para o meio ambiente. Ademais, o uso do glicerol como reagente para as reações de hidroformilação/acetalização de substratos biorrenováveis promove a valorização desse resíduo proveniente da transesterificação de óleos vegetais. O processo de hidroformilação/acetalização de substratos biorrenováveis com glicerol foi realizado utilizando precursor catalítico de ródio [Rh(acac)(CO)2] em conjunto com o cocatalisador - ácido p-toluenossulfonato de piridínio (PPTS). No estudo de hidroformilação/acetalização, utilizou-se como substrato modelo o limoneno onde foram avaliados efeitos da natureza do ligante auxiliar fosforado, razão P/Rh, temperatura, pressão, solvente, a quantidade de cocatalisador ácido e a quantidade de glicerol. As melhores condições foram: a dimetil isossorbida (DMI) como solvente ecologicamente amigável, temperatura de 100 °C, pressão de 40 atm (H2/CO) e a trifenilfosfina como ligante auxiliar. Posteriormente, com as condições reacionais otimizadas, o processo de hidroformilação/acetalização com o glicerol foi aplicado a outros substratos biorrenováveis como estragol, anetol, β-pineno, canfeno, carvona e álcool perílico, resultando na obtenção de vários acetais em uma seletividade superior a 88%.
local.publisher.countryBrasil
local.publisher.departmentICX - DEPARTAMENTO DE QUÍMICA
local.publisher.initialsUFMG
local.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Química

Arquivos

Pacote original

Agora exibindo 1 - 1 de 1
Carregando...
Imagem de Miniatura
Nome:
Dissertação_Rayssa_Lorrana_V_MotaVfinal.pdf
Tamanho:
982 B
Formato:
Adobe Portable Document Format

Licença do pacote

Agora exibindo 1 - 1 de 1
Carregando...
Imagem de Miniatura
Nome:
license.txt
Tamanho:
2.07 KB
Formato:
Plain Text
Descrição: