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Oxidação alílica de alcenos catalisada por nanopartículas de óxido de cobalto suportadas

Silva, Fernanda Parra Da

Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Instituto de Química 2011-03-31

Acesso online. A biblioteca também possui exemplares impressos.

  • Título:
    Oxidação alílica de alcenos catalisada por nanopartículas de óxido de cobalto suportadas
  • Autor: Silva, Fernanda Parra Da
  • Orientador: Rossi, Liane Marcia
  • Assuntos: Óxido De Cobalto; Catálise; Oxidação Alílica; Cicloexeno; Nanopartículas Magnéticas; Magnetic Nanoparticles; Cyclohexene; Cobalt Oxide; Catalysis; Allylic Oxidation
  • Notas: Dissertação (Mestrado)
  • Descrição: Este trabalho compreende a síntese e caracterização de um novo catalisador magneticamente recuperável de CoO para oxidação alílica de alcenos. O catalisador foi preparado através da deposição de nanopartículas (de tamanho entre 2-3 nm) do metal cataliticamente ativo em nanopartículas de magnetita revestidas por sílica. A natureza magnética do suporte permitiu a fácil separação do catalisador do meio reacional após o termino das reações pela simples aproximação de um ímã na parede do reator. O catalisador pôde ser completamente separado da fase líquida, fazendo com que a utilização de outros métodos de separação como filtração e centrifugação, comumente utilizados em sistemas heterogêneos líquidos, fossem completamente dispensados. O catalisador foi inicialmente testado em reações de oxidação do substrato modelo cicloexeno e mostrou seletividade para a produção do produto alílico, cicloex-2-en-1-ona, que é reagente de partida de grande interesse para a síntese de diversos materiais na indústria química. As reações de oxidação foram realizadas utilizando-se apenas O2 como oxidante primário, dispensando o uso de oxidantes tóxicos como cromatos ou permanganatos, que não são recomendados do ponto de vista ambiental. O catalisador sintetizado mostrou ser reutilizável em sucessivos ciclos de oxidação, destacando-se o aumento da seletividade para a formação da cetona alílica conforme o catalisador perde atividade. A lixiviação da espécie ativa para o meio reacional, problema comum na catálise heterogênea, não foi observada. Um estudo cinético mostrou que mesmo no inicio da reação o catalisador tem seletividade para a ocorrência de oxidação alílica em detrimento da reação de oxidação direta que dá origem ao produto epóxido. Em todos os tempos estudados o produto principal da reação foi sempre a cicloexenona. Os estudos também revelaram que CoO é a espécie mais ativa quando comparado com Co2+, Co3O4 e Fe3O4 nas mesmas condições reacionais. O catalisador de CoO foi empregado na oxidação de monoterpenos mostrando alta seletividade para a formação dos produtos alílicos, resultando em derivados oxigenados altamente valiosos para a indústria de fragrâncias.
  • DOI: 10.11606/D.46.2011.tde-12042011-102838
  • Editor: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Instituto de Química
  • Data de criação/publicação: 2011-03-31
  • Formato: Adobe PDF
  • Idioma: Português
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