Catalisadores heterogêneos aplicados à reação de Biginelli

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dc.contributor.advisor-co1Oliveira, Guilherme Roberto de
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/8239498431579015por
dc.contributor.advisor1Alonso, Christian Gonçalves
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/7285754665946583por
dc.contributor.referee1Alonso, Christian Gonçalves
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/7285754665946583por
dc.contributor.referee2Oliveira, Guilherme Roberto de
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/8239498431579015por
dc.contributor.referee3Andrade, Fabiano Molinos de
dc.contributor.referee4Arroyo, Pedro Augusto
dc.creatorNascimento, Letícia Gomes do
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/3262057595733430por
dc.date.accessioned2017-04-10T11:16:14Z
dc.date.issued2017-03-07
dc.description.abstractThe Biginelli reaction involves the cyclocondensation of three reagents in the presence of an acid catalyst to obtain dihydropyrimidinones (DHPMs).This compound and its analogues are widely known to possess various pharmacological properties, such as antibacterial, antiinflammatory, antifungal, antiviral, anticancer and antihypertensive. This reaction is usually carried out via homogeneous catalysis, which presents, however, some difficulties, such as regeneration of the catalyst and difficult separation of the final product, thus becoming an obstacle for industrial use. In the present work, it was proposed the use of two classes of heterogeneous catalysts, which are: metal oxides and acid carbons in order to achieve attractive characteristics in the Biginelli reaction, as a reduction of reaction time and increase in yield. The acidic carbons were prepared by carbonization by impregnation of agroindustrial residues with sulfuric acid at a temperature of 200 °C in the mass ratio of 1:10 (precursor: H2SO4) for 6 h. The pure HY-340 and Nb2O5 were both tested and chemically treated with a solution of 30% sulfuric acid. The catalysts were characterized by X-ray diffraction (XRD), infrared spectroscopy (FTIR), thermogravimetric (TG), differential thermal analysis (DTA), textural adsorption/desorption analysis of N2 at -196 °C and desorption of ammonia at programmed temperature (DTP-NH3), scanning electron microscopy (SEM) and X-ray Dispersive Energy Spectrometry (EDS). The contents of C, N, O and S present on the surface of the coals were quantified by Elementary Analysis (CHNS-O). Exploratory catalytic tests were carried out to define the best experimental conditions of solvent, temperature, molar ratio and amount of catalyst. The results obtained allowed to establish the best experimental conditions for the realization of the Biginelli reaction. Thus, the following parameters were adopted to evaluate the performance of the different catalysts. These are: 5% catalyst content (by mass), molar ratio of 1 Benzaldehyde: 1,5 Methyl acetoacetate: 1,5 Urea, without solvent and temperature of 130 °C. The best catalyst was Nb2O5 treated with sulfuric acid, whereby a yield of 94% of dihydropyrimidinones (DHPMs).eng
dc.description.provenanceSubmitted by JÚLIO HEBER SILVA (julioheber@yahoo.com.br) on 2017-04-07T20:19:45Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Letícia Gomes do Nascimento - 2017.pdf: 6868423 bytes, checksum: 7a54ea8b28095c4c81126f3998e87c13 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5)eng
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dc.description.resumoA reação de Biginelli envolve a ciclocondensação de três reagentes na presença de um catalisador ácido para a obtenção de Dihidropirimidinonas (DHPMs). Este composto e seus derivados são amplamente conhecidos por possuir diversas propriedades farmacológicas e terapêuticas. Esta reação é geralmente realizada via catálise homogênea, que apresentam, no entanto, algumas dificuldades, como regeneração do catalisador e difícil separação do produto final, tornando-se dessa forma um obstáculo para utilização industrial. O presente trabalho teve como objetivo geral avaliar diferentes catalisadores ácidos heterogêneos na produção de dihidropirimidinonas, como óxidos de nióbio sulfonados e carvões sulfonados produzidos a partir de resíduos agroindustriais (casca de arroz e bagaço de tomate). Os carvões ácidos foram preparados por carbonização, por meio da impregnação de resíduos agroindustriais com ácido sulfúrico a uma temperatura de 200 °C na proporção mássica de 1:10 (precursor: H2SO4), por 6 h. Testou-se, também, o ácido nióbico (HY-340) e Nb2O5 ambos puros e tratados quimicamente com uma solução de 30% de ácido sulfúrico. Os catalisadores foram caracterizados por Difração de Raios X (DRX), Espectroscopia no Infravermelho (IV), Termogravimetria (TG), Análise Térmica Diferencial (DTA), Análise Textural por Adsorção/Dessorção de N2 a -196 °C, Dessorção de Amônia a Temperatura Programada (DTP-NH3), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e Espectrometria de Energia Dispersiva de Raios X (EDS). Os teores de C, N, O e S presentes na superfície dos carvões foram quantificados por Análise Elementar (CHNS-O). Foram realizados testes catalíticos exploratórios para definir melhores condições experimentais de solvente, temperatura, razão molar e quantidade de catalisador. Os resultados obtidos permitiram estabelecer as melhores condições experimentais para a realização da reação de Biginelli. Desse modo, adotaram-se os seguintes parâmetros para avaliar o desempenho dos diferentes catalisadores. São estes: teor de 5% de catalisador (em massa), razão molar de 1 Benzaldeído: 1,5 Acetoacetato de metila: 1,5 Ureia, sem solvente e temperatura de 130 °C. O melhor catalisador foi o Nb2O5 tratado com ácido sulfúrico, em que obteve-se um rendimento de 94% de dihidropirimidinonas (DHPMs).por
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESpor
dc.formatapplication/pdf*
dc.identifier.citationNASCIMENTO, L. G. Catalisadores heterogêneos aplicados à reação de Biginelli. 2017. 88 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Universidade Federal de Goiás, Goiânia, 2017.por
dc.identifier.urihttp://repositorio.bc.ufg.br/tede/handle/tede/7110
dc.languageporpor
dc.publisherUniversidade Federal de Goiáspor
dc.publisher.countryBrasilpor
dc.publisher.departmentInstituto de Química - IQ (RG)por
dc.publisher.initialsUFGpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Engenharia Química (IQ)por
dc.rightsAcesso Abertopor
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectCatálise heterogêneapor
dc.subjectDihidropirimidinonaspor
dc.subjectReação de Biginellipor
dc.subjectCarvões sulfonadospor
dc.subjectÓxidos de nióbiopor
dc.subjectHeterogeneous catalysiseng
dc.subjectDihydropyrimidinoneseng
dc.subjectBiginelli reactioneng
dc.subjectSulfonated carbonseng
dc.subjectNiobium oxideseng
dc.subject.cnpqQUIMICA::QUIMICA ANALITICApor
dc.titleCatalisadores heterogêneos aplicados à reação de Biginellipor
dc.title.alternativeHeterogeneous catalysts applied to the Biginelli reactioneng
dc.typeDissertaçãopor

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