Publicado no Encontro de Saberes 2017
Evento: XXV Seminário de Iniciação Científica
Área: CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA
Subárea: Química
Órgão de Fomento: Universidade Federal de Ouro Preto
| Título |
| Avaliação da Acidez de Catalisadores à Base de Nióbio na Síntese de Isopulegóis a Partir do Citronelal |
| Autores |
|
SABRINA OLIVEIRA TORRES (Autor) Camila Grossi Vieira (Orientador) Humberto Vieira Fajardo (Co-Autor) |
| Resumo |
| É crescente o interesse na síntese e aplicação de distintos catalisadores à base de nióbio, que pode ser usado puro (em especial Nb2O5), ou Nb suportado em materiais mesoporosos, ou a própria nióbia ser o suporte para outros metais. A versatilidade de sínteses desses catalisadores é atraente por permitir que propriedades ácidas e de superfície sejam ajustadas para interesse específico. Neste trabalho, foi estudada a isomerização do citronelal (monoterpeno encontrado em óleos essenciais do capim limão) a isopulegóis (relevantes intermediários na síntese do mentol) empregando nióbia como catalisador ácido. Em condições otimizadas, 0,08 M de citronelal (substrato), 0,04 M de dodecano (padrão interno), 50 mg de catalisador (Nb2O5 comercial, nanopartículas de Nb2O5 obtidas por síntese hidrotermal assistida por micro-ondas, por 4 e 8h) foram adicionados em ciclohexano (solvente, volume total da reação=5 mL), sob agitação constante a 40°C. A acidez dos catalisadores foi obtida por titulação ácido-base: Nb2O5 comercial (1,0x10-3 mol sítios ácidos/g catalisador) e Nb2O5 8h (1,2x10-3 mol sítios ácidos/g catalisador). Em 24h de reação, observou-se 5% de conversão do citronelal na reação branca. Quando Nb2O5 comercial foi usado, obteve-se 24% de conversão e rendimento de 1% para os isopulegóis. Contudo, na presença de nióbias sintéticas preparadas em 4 e 8h, observou-se conversões de 50 e 82%, respectivamente, em 24h de reação. O rendimento para os produtos foi de 36 e 31%, nesta ordem, que foram confirmados como sendo isômeros do isopulegol, devido ao tempo de retenção em cromatograma e pico do íon molecular na espectrometria de massa característicos. Dímeros não desejados também foram formados. Portanto, a síntese hidrotermal assistida por micro-ondas de Nb2O5, bem como, seu tempo reacional de preparo, alteram suas propriedades ácidas em relação à Nb2O5 comercial, favorecendo a aplicação de nióbias sintéticas na síntese de produtos de alto valor comercial: os isopulegóis. |
