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Nanopartículas de Ródio: componentes para a preparação de catalisadores para reações de hidroformilação de olefinas (2016)

  • Authors:
  • Autor USP: GARCIA, MARCO AURéLIO SULLER - IQ
  • Unidade: IQ
  • Sigla do Departamento: QFL
  • Subjects: CATÁLISE; ALDEÍDOS; MATERIAIS MAGNÉTICOS; NANOPARTÍCULAS; RÓDIO
  • Language: Português
  • Abstract: A importância que a catálise representa para a sociedade pode ser vista em números: 90% dos processos da indústria química e mais de 20% de todos os produtos industriais comercializados no mundo utilizam uma ou mais etapas catalíticas. Assim, desenvolver catalisadores eficientes, ativos e seletivos é a solução para criar tecnologias mais limpas e sustentáveis. Além disso, reações químicas que geram novas ligações C-C estão entre as transformações mais relevantes na química orgânica e são a base desse trabalho. Os catalisadores de ródio apresentados aqui fazem parte de um trabalho minucioso de desenvolvimento, síntese e caracterização de nanopartículas e suportes magnéticos funcionais que foram utilizados em transformações de diversas moléculas. O estudo inicial com nanopartículas de ródio suportadas, em reações de hidrogenação do cicloexeno, serviu para a compreensão de como se comportam essas nanoestruturas e da influência que diferentes ligantes orgânicos e estabilizantes podem ter em uma aplicação catalítica bastante conhecida. O sistema catalítico mostrou-se bastante ativo e reutilizável,despertando o nosso interesse ao seu aperfeiçoamento para aplicação em reações de hidroformilação. Antes da síntese de catalisadores suportados, estudos com nanopartículasnão-suportadas mostraram que um sistema modificado pela adição de fosfinas era necessário para ativação do catalisador e que o estabilizante utilizado afetava a atividade catalítica. Assim, para possibilitar o ancoramento eficiente das espécies ativas, uma modificação da superfície do suporte magnético com a metildifenilfosfina foi realizada. A fosfina funcionalizada sobre o suporte viabilizou sua interação com as espécies ativas e evitou a sua lixiviação, possibilitando o reuso do catalisador. A reação de hidroformilação do oct-1-eno atingiu 96% de conversão e 82% de seletividade para aldeídos, em 6 horas a 80°C.A carga metálica do catalisador foi de apenas 0,2%. Buscando aumentar a eficiência na etapa de imobilização do metal e uma melhor atividade catalítica que possibilitasse o uso de substratos mais complexos, o suporte magnético foi modificado com um polímero hiper-ramificado. Essa modificação possibilitou aumentar a quantidade de grupos fosfinas sobre o suporte, assim como levou a um significativo aumento na carga de metal. A reação de hidroformilação de produtos naturais foi possível e, com o composto estragol, conversões de 100% foram alcançadas em 6 horas, com seletividade de 70% para aldeídos. Mesmo com evidências que sugerem a formação de espécies ativas moleculares, o suporte modificado possibilitou que o catalisador mantivesse sua atividade e seletividade por pelo menos seis reações sucessivas. Os materiais desenvolvidos apresentaram estabilidade quando manuseados ao ar, sem prejudicar sua vida útil e fácil separação
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 12.08.2016
  • Acesso à fonte
    How to cite
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    • ABNT

      GARCIA, Marco Aurélio Suller; ROSSI, Liane Marcia. Nanopartículas de Ródio: componentes para a preparação de catalisadores para reações de hidroformilação de olefinas. 2016.Universidade de São Paulo, São Paulo, 2016. Disponível em: < http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46136/tde-30112016-104332/ >.
    • APA

      Garcia, M. A. S., & Rossi, L. M. (2016). Nanopartículas de Ródio: componentes para a preparação de catalisadores para reações de hidroformilação de olefinas. Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46136/tde-30112016-104332/
    • NLM

      Garcia MAS, Rossi LM. Nanopartículas de Ródio: componentes para a preparação de catalisadores para reações de hidroformilação de olefinas [Internet]. 2016 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46136/tde-30112016-104332/
    • Vancouver

      Garcia MAS, Rossi LM. Nanopartículas de Ródio: componentes para a preparação de catalisadores para reações de hidroformilação de olefinas [Internet]. 2016 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46136/tde-30112016-104332/

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