Obtenção de matrizes dopadas com metais de transição : estudo da atividade catalítica em reações de química fina.

Abstract

Este trabalho foi dividido em duas partes independentes. No capítulo 1, foram preparados catalisadores heterogêneos via processo sol-gel e via MCM-41 utilizando sílica como matriz e os metais transição Pd e Au-Pd como dopantes. Os compósitos de Pd e Au-Pd foram caracterizados por difração de raios X (DRX), análise de adsorção-dessorção de N2 através da equação BET e do método BJH, redução à temperatura programada (RTP), espectrometria de emissão atômica com plasma indutivamente acoplado (ICP-AES) e espalhamento de raios X a baixo ângulo (SAXS). O desempenho catalítico dos compósitos foi avaliado em reações de acoplamento Suzuki através de um sistema catalítico no qual uma série de haletos de arila e o ácido fenilborônico foram utilizados como substratos. Os resultados dos testes indicaram a obtenção de biarilas em rendimentos entre 50 e 99%. Nos testes de reciclo, os catalisadores não mostraram perda significativa da atividade (< 5%). A presença do metal ouro em catalisadores de paládio provocou um aumento na atividade catalítica. Além disso, os catalisadores preparados por MCM-41 também se mostraram mais ativos que os catalisadores preparados por sol-gel. No capítulo 2, foi desenvolvido um processo sustentável que abrange as cadeias produtivas da indústria sucroalcooeira e da química fina interconectado com o desenvolvimento sustentável das mesmas através da valorização de resíduos como o bagaço de cana. Este material orgânico foi utilizado como adsorvente na remoção de contaminantes ambientais e como matriz de catalisadores heterogêneos na valorização de matéria-prima nacional, via oxidação seletiva de componentes dos óleos essenciais, gerando produtos de alto valor agregado.