ESTUDO DA ATIVIDADE CATALÍTICA DE METALOPORFIRINAS EM SUPORTE INORGÂNICO SINTÉTICO EM REAÇÕES DE OXIDAÇÃO DE ALCANOS E ALCENOS
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evinci/resumo_0106.html
Aluno de Iniciação Científica: Fernando Henrique Coffacci de Lima (PIBIC/CNPq)
Curso: Química (MT)
Orientador: Fernando Wypych
Co-Orientador: Shirley Nakagaki Bastos
Colaborador: Guilherme Sippel Machado, Geani Maria Ucoski
Departamento: Química
Setor: Setor de Ciências Exatas
Área de Conhecimento: 10602003
RESUMO
Metaloporfirinas são investigadas como catalisadores de reações de oxidação. As reações de oxidação podem ser processadas via catálise homogênea e heterogênea. Na catálise heterogênea tem-se a possibilidade de reutilização do catalisador, geralmente um composto ativo na catálise homogênea que está imobilizado em um suporte inorgânico. Neste trabalho estudou-se a imobilização da metaloporfirina [Fe(TDCSPP)] (5,10,15,20 meso-2,6-dicloro-3-sulfonatofenil porfirinato de ferro III) (FePor) no sólido inorgânico SiPic, uma sílica funcionalizada (a preparação e caracterização da sílica já foi descrita no EVINCI 2012). A imobilização da FePor no sólido se processou através da reação de 300 mg de SiPic, 0,015 mmol de FePor e 45 mL de metanol. Essa mistura foi deixada por 24 h à temperatura ambiente. O sólido final contendo a FePor imobilizada (FePor-SiPic) foi lavado com metanol e a solução de lavagem foi analisada por UV-Vis para a determinação indireta da quantidade de FePor imobilizado na sílica (loading = 3,84 x 10-5 mol/g). O sólido FePor-SiPic, foi caracterizado por FTIR que mostrou bandas características da sílica (deformação axial do SiO-H, a 1090 cm-1, estiramento do Si-O-Si banda a 950 cm-1, vibração Si-OH e a banda a 790 cm-1, deformação do grupo Si-O), por espectroscopia de UV-Vis em emulsão de óleo nujol mostrou as bandas características da FePor (Soret a 420 nm e bandas Q) e análise de EPR (sinais característicos da presença de ferro III, simetria axial g = 6,0 e g = 2,0 e sinal rômbico g = 4,3). Realizou-se um estudo da capacidade do sólido em adsorver o complexo e o seu ponto de saturação. Este estudou mostrou que o suporte SiPic possui grande capacidade de adsorção do complexo devido a presença de cargas positivas na estrutura do suporte e pela presença de cargas negativas no complexo, que proporcionam uma interação eletrostática entre as fases. O ponto de saturação ainda não foi identificado devido a falta de material. A atividade catalítica do sólido FePor-SiPic foi investigada em reações de oxidação do cicloocteno, cicloexano e cicloexeno utilizando-se iodosilbenzeno como doador de oxigênio. Na oxidação do cicloocteno observou-se formação de 65% de epóxido. Para a oxidação do cicloexano obteve-se 13 % de cicloexanol e menos de 1 % de cicloexanona. Na oxidação do cicloexeno obteve-se 30% de epóxido, 10% álcool e 80% de cetona. As soluções de reação foram analisadas por UV-Vis e não foi observada lixiviação significativa da metaloporfirina, o que torna o catalisador potencialmente reutilizável.
Palavras-chave: Porfirina, Catálise, Oxidação