Explorando o potencial do CO2 por meio dos líquidos iônicos de fase suportados para produção de carbonatos cíclicos

dc.contributor.advisor-co1Chagas, Rafael Pavão das
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/9712618482518275
dc.contributor.advisor1Qadir, Muhammad Irfan
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/8517524064523950
dc.contributor.referee1Qadir, Muhammad Irfan
dc.contributor.referee2Martins, Paulo Roberto
dc.contributor.referee3Scholten, Jackson Damiani
dc.creatorSilva, Blendo Almeida da
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/4733264816473659
dc.date.accessioned2024-12-11T21:22:24Z
dc.date.available2024-12-11T21:22:24Z
dc.date.issued2024-10-31
dc.description.abstractThe fixation of CO2 into cyclic carbonates is a highly efficient synthetic route, recognized for its atomic economy and wide utility. Ionic Liquids have garnered interest due to their CO2 absorption capacity and chemical stability, making them attractive study targets. This work proposes investigating SILP catalysts for converting epoxides into cyclic carbonates under mild reaction conditions. The catalysts of trichlorozincate of 1-methyl-3-(3- (trimethoxysilyl)propyl)imidazolium, chloride of 1-methyl-3- (trimethoxysilylpropyl)pyridinium, and chloride of 1-methyl-3-(3- (trimethoxysilyl)propyl)imidazolium were synthesized, supported on Al2O3, and characterized by nuclear magnetic resonance, infrared absorption spectroscopy, and thermal analysis. The catalytic study of the SILP-Cl catalyst, it was observed that epoxides containing electron-withdrawing groups in their structure showed the best results, with epichlorohydrin achieving 100% conversion. Additionally, 2-(phenoxymethyl)oxirane (entry 2) and 2-((o-tolyl oxy)methyl)oxirane showed conversion results close to 90%, along with small epoxides like propylene oxide and 1,2-epoxybutane, which also showed satisfactory results. For the SILP-ZnCl3- catalyst, the results were similar to those obtained by the SILP-Cl catalyst, especially under the condition of 100 mg of catalyst and 120°C. Epoxides without this electron-withdrawing effect achieved low conversion values, such as tert-butyl glycidyl ether, which reached around 30% conversion. However, both catalysts maintained high selectivity for cyclic carbonate production. The recyclability tests of the catalyst demonstrated slightly decreased in conversion over four cycles, while maintaining selectivity above 90% without catalyst leaching. The obtained results indicate the efficacy of the established reaction conditions, highlighting the influence of the size and structure of the epoxides on conversion and selectivity.eng
dc.description.resumoA fixação de CO2 em carbonatos cíclicos é uma rota sintética altamente eficiente, reconhecida pela sua economia atômica e ampla utilidade. Os Líquidos Iônicos despertam interesse devido à sua capacidade de absorver CO2 e à sua estabilidade química, tornando-os alvos de estudo atrativos. Este trabalho propõe investigar catalisadores SILP’s para a conversão de epóxidos em carbonatos cíclicos, em condições reacionais suaves. Os catalisadores.de.triclorozincato…de..1-metil-3-(3-(trimetoxissilil)propil)- imidazólio,..cloreto..de..((trimetoxissililpropil)-piridínio e cloreto de 1-metil-3-(3- (trimetoxissilil)propil)-imidazólio, foram sintetizados, suportados em Al2O3 e caracterizados por ressonância magnética nuclear, espectroscopia de absorção na região do infravermelho e análises térmicas. Por meio do estudo catalítico do catalisador de SILP-Cl, observou-se que epóxidos que apresentam em sua estrutura grupos com efeito retirador, apresentaram os melhores resultados com a epicloridrina que atingiu 100% de conversão, além dos epóxidos 2-(fenoximetil)oxirano (entrada 2), 2-((o-tolil oxi)metil)oxirano que apresentaram resultados próximos de 90% de conversão, além dos epóxidos pequenos como o óxido de propileno, 1,2 – epóxibutano que obtiveram bons resultados. Para o catalisador de SILP-ZnCl3-, os resultados foram semelhantes aos obtidos pelo catalisador de SILP-Cl, em especial na condição de 100 mg de catalisador e 120°C. Para os epóxidos que não apresentam esse efeito retirador, atingiram baixos valores de conversão, como o ocorreu com o epóxido de terc-butil glicidil éter que atingiu valores de conversão em torno de 30%, contudo mantendo-se altos valores de seletividade para produção de carbonatos cíclicos para ambos os catalisadores. Os testes de reciclabilidade do catalisador demonstraram uma ligeira diminuição da conversão ao longo de quatro ciclos, mantendo a seletividade acima de 90%, sem o acontecimento do processo de lixiviação do catalisador. Os resultados obtidos indicam a eficácia das condições de reação estabelecidas, destacando a influência do tamanho e da estrutura dos epóxidos na conversão e seletividade.
dc.description.sponsorshipConselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq
dc.identifier.citationSILVA, B. A. Explorando o potencial do CO2 por meio dos líquidos iônicos de fase suportados para produção de carbonatos cíclicos. 2024. 106 f. Dissertação (Mestrado em Química) - Instituto de Química, Universidade Federal de Goiás, Goiânia, 2024.
dc.identifier.urihttp://repositorio.bc.ufg.br/tede/handle/tede/13729
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal de Goiás
dc.publisher.countryBrasil
dc.publisher.departmentInstituto de Química - IQ (RMG)
dc.publisher.initialsUFG
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Química (IQ)
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internationalen
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectCO2por
dc.subjectSILPpor
dc.subjectCatálise heterogêneapor
dc.subjectEpóxidospor
dc.subjectCarbonatospor
dc.subjectHeterogeneous catalysiseng
dc.subjectEpoxideseng
dc.subjectCarbonateseng
dc.subject.cnpqCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
dc.titleExplorando o potencial do CO2 por meio dos líquidos iônicos de fase suportados para produção de carbonatos cíclicos
dc.title.alternativeExploring the potential of CO2 through supported ionic phase liquids for cyclic carbonates productioneng
dc.typeDissertação

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