PPGQUIM - Programa de Pós-Graduação em Química

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Síntese e avaliação biológica de 3,5-diarilisoxazóis : potenciais agentes quimioterápicos antimicrobianos e antichagásicos.
(2016) Souza, Aline Aparecida Nunes de; Taylor, Jason Guy; Valle, Marcelo Siqueira; Santos, Viviane Martins Rebello dos
A Tripanossomíase americana, também conhecida como doença de Chagas, está incluída na lista de Doenças Tropicais Negligenciadas e é endémico em 21 países latino-americanos. Os dois fármacos atualmente disponíveis para o tratamento da doença de Chagas são nifurtimox e benzonidazol e ambos resultam em muitos efeitos colaterais significativos. A doença é a chamada "doença negligenciada" porque os mercados de saúde em países afetados são insuficientes para atrair a indústria farmacêutica a investir em pesquisa e desenvolvimento. Assim, o maior obstáculo para o tratamento da doença tem sido a descoberta e desenvolvimento de novas entidades químicas capazes de atender esse déficit em inovação. O estudo descrito neste trabalho envolve a síntese e avaliação biológica de isoxazóis 3,5-diarilsubstituídos, pois os isoxazóis são uma classe relevante de compostos orgânicos comprovados biologicamente, como evidenciado pela sua presença na estrutura orgânica que compreendem muitos medicamentos aprovados no mercado atualmente. Embora os isoxazóis apresentem atividades biológicas como antiproliferativos, anticancerígenos e antimicrobianos, eles não foram totalmente explorados para as suas atividades antiparasitárias. Partindo de 2-hidroxiacetofenonas e cloretos de benzoíla, as flavonas foram obtidas em três etapas; a esterificação, o Rearranjo Baker-Venkataraman e, finalmente, a desidratação / ciclização de 1,3-dicetonas para fornecer flavonas na penúltima etapa da nossa rota sintética. Infelizmente, não foi possível evitar a formação de uma mistura isomérica de isoxazóis. A presença de grupos doadores de elétrons na flavona favorece a reação de formação de um isoxazol de interesse. A mistura isomérica de isoxazóis foram alquiladas e purificadas para proporcionar 27 produtos, dos quais 19 são inéditos. Os melhores resultados de CIM contra bactérias gram-positivas S. aureus e L. monocytogenes foi <1,77 μM, bactérias gram-negativas E. coli 40,88 μM e para P. rettgeri, 7,02 μM foram os melhores resultados. No caso de o fungo C. albicans o isoxazol mais ativo resultou num valor de CIM de 5,91 μM. O isoxazol mais ativo contra as formas amastigota e tripomastigota de T. cruzi foi ligeiramente mais potente do que o medicamento atual, o benzonidazol, 3,37 μM.
Desenvolvimento de metodologias de extração arsênio em grãos alimentícios e investigação da contaminação por arsênio em grãos cultivados na região de Paracatu/MG.
(2016) Ribeiro, Roberto Vieira; Froes, Roberta Eliane Santos; Amorim, Flávia Regina de; Soares, Liliane Catone; Froes, Roberta Eliane Santos
A região de Paracatu (MG) é um local onde há diversos estudos sobre a contaminação por arsênio oriundo da explotação de ouro no local. O arsênio é conhecidamente um dos elementos mais tóxicos ao ser humano, podendo causar diversos problemas de saúde e em especial levar ao desenvolvimento de câncer. As rochas que contêm ouro estão geralmente associadas à arsênio, assim durante a explotação do ouro tem-se a liberação de arsênio para o meio ambiente. Esta liberação é muito difícil de ser controlada já que o arsênio presente nas rochas prontamente se volatiliza ao entrar em contato com o ar, gerando assim um problema ambiental localizado. É importante, portanto, averiguar a contaminação em locais próximos a áreas com mineração de ouro. As principais formas de exposição ao arsênio são via consumo de água ou vegetais contaminados. Análises de água da região de Paracatu apresentaram concentrações de arsênio maiores que os permitidos pela legislação durante os períodos de seca, incluindo-se a água coletada em pontos onde se faz captação de água para irrigação. Análises de caracterização do solo da região demonstraram presença de minerais com tendência a fixar arsênio, porém a concentração de arsênio encontrada presente no solo se mostrou baixa. De modo a averiguar a possível contaminação das plantas cultivadas no local, uma metodologia de extração de arsênio assistida por banho ultrassônico foi proposta para milho, soja e feijão (principais grãos cultivados na região). A metodologia desenvolvida se mostrou altamente eficiente na extração de arsênio, com valores de recuperação consideravelmente maiores que os de metodologias convencionais por digestor micro-ondas. As análises dos vegetais demonstraram que todos os três tipos de grãos cultivados não apresentam concentração de arsênio maior que a estabelecida pelo órgão regulamentador. Porém gerou-se um alerta, pois, a concentração encontrada no feijão está próxima da concentração limite e problemas de rendimento na produção e de crescimento das plantas, mesmo com correções do solo, indicam que pode haver uma contaminação crônica de arsênio na região.
Processamento de interlantanídeos e investigação de suas propriedades estruturais e vibracionais.
(2016) Soares, Júlia Cristina; Dias, Anderson; Siqueira, Kisla Prislen Félix
Neste trabalho, foi investigada a produção dos interlantanídeos LnLuO3 (Ln = La, Pr, Nd, Sm e Eu) e LaYbO3, os quais constituem uma importante classe de materiais cerâmicos com propriedades físicas e químicas adequadas para diversas aplicações tecnológicas. Os interlantanídeos apresentam interessantes características estruturais, pois dependendo da proporção dos componentes e da diferença de raio iônico dos cátions, o material se cristalizará preferencialmente em um determinado arranjo cristalino. Os interlantanídeos baseados em itérbio e lutécio foram produzidos a partir de precursores nanoestruturados sintetizados via rota hidrotérmica a 250°C durante 24 horas. Os oxi-hidróxidos e hidróxidos produzidos foram calcinados na faixa de temperatura de 800°C a 1600°C durante 2 horas. Observou-se que os precursores foram convertidos em óxidos de lantanídeos, seguido por reações químicas que permitiram a produção dos interlantanídeos puros com estrutura cristalina homogênea em condições otimizadas. As amostras produzidas foram caracterizadas estrutural e morfologicamente utilizando as técnicas de difração de raios X, espectroscopia vibracional Raman e microscopia eletrônica de varredura e transmissão. Os compostos LaYbO3, LaLuO3 e PrLuO3 se cristalizaram na estrutura perovskita ortorrômbica (grupo espacial Pnma, #62), já o interlantanídeo NdLuO3 foi produzido no arranjo cristalino monoclínico (grupo espacial C2/m, #12) e os compostos SmLuO3 e EuLuO3 foram obtidos na estrutura cúbica (grupo espacial Ia-3, #206). As estruturas monoclínica e cúbica para o NdLuO3 e o SmLuO3, respectivamente, foram obtidas pela primeira vez. Os modos ativos Raman para todos os interlantanídeos foram identificados e atribuídos de acordo com a Teoria de grupos para cada estrutura cristalina particular. Palavras-chave: interlantanídeos, síntese hidrotérmica, estrutura cristalina, Espectroscopia Raman.
Desenvolvimento e caracterização de micropartículas poliméricas como sistema carreador de nitrogênio, fósforo e potássio para plantas.
(2016) Chagas, Júnior Olair; Lobo, Fabiana Aparecida; Silva, Gilmare Antônia da; Lobo, Fabiana Aparecida; Teófilo, Reinaldo Francisco; Santiago, Aníbal da Fonseca
Micropartículas poliméricas são sistemas carreadores de substâncias ativas que têm a capacidade de alterar as propriedades físico-químicas dos princípios ativos à elas incorporados, levando a algumas vantagens, além de proporcionar a minimização dos impactos ambientais gerados pelos métodos convencionais de fertilização. Com isto, este trabalho teve como objetivo desenvolver e caracterizar sistemas de liberação controlada carreadores dos nutrientes nitrogênio, fósforo e potássio (NPK), através de micropartículas poliméricas de poli(ε-caprolactona) (PLC) e poliglicerol (PLG), a fim de criar uma possível alternativa para o uso de fertilizantes em produções agrícolas. Para atingir estes fins, inicialmente, utilizou-se de planejamentos experimentais para um estudo de preparo de amostras (micropartículas) para a análise em espectroscopia por absorção atômica por chama (FAAS) para a quantificação de potássio. Para tal processo, usou-se chapa aquecedora com agitação magnética com avaliação da degradação polimérica por um analisador de carbono orgânico total (TOC). Para o teor de carbono total (TC), o planejamento experimental completo 24 apontou o volume da amostra (VAM) como a variável significativa, em relação as demais variáveis volume de ácido (VAc), temperatura (T) e tempo de digestão (t). No entanto, de acordo com o gráfico da distribuição normal, observou-se uma possível interação significativa dos efeitos T e t. O mesmo foi notado para o TOC, incluindo o efeito das variáveis VAM × VAc × T, sugestivo de comportamento complexo. No planejamento experimental composto central (CCD) todas as variáveis foram novamente estudadas em outros níveis e o VAM foi a única significativa, promovendo uma diminuição de TC no menor nível estudado. Pela ANOVA um modelo quadrático, sem falta de ajuste, foi encontrado com o efeito significativo do termo quadrático VAc2. A condição ótima de digestão foi: 5,00 mL de amostra, 10,00 mL de ácido nítrico, 60 ºC e 90 min. Para otimizar o procedimento de síntese das partículas, estudou-se as variáveis que influenciam a taxa de associação (EE%) de NPK, por meio de planejamentos experimentais multivariados. As cinco variáveis estudadas foram: massa de poli(ε-caprolactona), massa de poliglicerol, volume de clorofórmio, volume de água na fase orgânica e concentração da solução de álcool polivinílico, e como resposta utilizou-se a taxa de associação de NPK. Por meio do planejamento fracionário 25-1 com triplicata no ponto central foi possível identificar que as cinco variáveis são significativas ao sistema e, para um estudo mais minucioso, aplicou-se o planejamento composto central (CCD) e a função de desejabilidade para definir as condições ótimas de associação dos nutrientes. Através dessa abordagem foi possível determinar as melhores condições de taxas de associação simultânea de NPK: 100 mg de poli(ε-caprolactona); 825 mg de poliglicerol; 9,25 mL de clorofórmio; 3,00 mL de água e 0,9% m/v para a solução de álcool polivinílico. Os resultados da caracterização mostraram partículas com diâmetros compreendidos entre 5 a 60 μm e uma eficiência de encapsulamento de 94,23% para o nitrogênio; 99,80% para o fósforo e 65,00% para o potássio. O perfil de liberação das micropartículas foi modulado com base na lei de Fick, onde eles são liberados através de um processo de difusão, e mostraram um comportamento esperado, isto é, mais lento e significativo em relação a estes nutrientes em solução pura. Estas observações fornecem evidências concretas da capacidade das micropartículas sintetizadas em propiciar a liberação contínua e prolongada de NPK para o processo de fertilização de plantas. Até onde se conhece, na literatura não são relatados trabalhos que avaliem a liberação controlada de NPK para plantas usando sistemas microestruturados, embora esse estudo apresente acentuada relevância no cenário econômico atual, uma vez que minimizará a utilização e a perda do princípio ativo de interesse. Além disso, este trabalho propõem uma alternativa de aplicação da um produto gerado abundantemente, e muitas vezes ainda sem utilização que é glicerina (na forma de poliglicerol). Assim este trabalho se torna de incomensurável importância, por apresentar um viés ambiental de bastante interesse, além do ineditismo para aplicação no agronegócio.
O uso de sistemas aquosos bifásicos formados por polímero PEG e sal para remoção de um surfactante aniônico de efluentes.
(2016) Murari, Gabriella Frade; Mageste, Aparecida Barbosa; Santos, Igor José Boggione; Gurgel, Leandro Vinícius Alves
Surfactantes, tal Alquilbenzeno sulfonato linear (LAS) são compostos anfifílicos amplamente utilizados na indústria. No entando, a presença de LAS no meio ambiente é cada vez mais comum, causando impacto negativo na flora e fauna. Com a necessidade de utilizar tecnologias ecologicamente corretas para remoção de poluentes, este trabalho avalia o uso de sistemas aquosos bifásicos (SABs) compostos por polímero PEG e sais sulfato na remoção de LAS de matrizes aquosas. O SAB além de ser ambientalmente seguro ainda é economicamente viável, uma vez que seus componentes são atóxicos, não inflamáveis, podem ser reciclados e apresentam baixo custo, além disso, o componente principal do sistema é a água. Foram determinados o coeficiente de partição de LAS (KLAS) e a eficiência de extração de LAS (%ELAS) nos SABs estudados. O efeito do comprimento da linha de amarração (CLA), da massa molar do polímero e do cátion formador do sal sobre o comportamento de partição de LAS foram estudados. Todos os valores de KLAS foram maiores que a unidade e os valores de %ELAS obtidos foram acima de 99%, indicando que o LAS se concentrou na fase superior dos SABs. O sistema composto por PEG 1500 + (NH4)2SO4 + H2O apresentou o maior valor de KLAS (1083,34) e de %ELAS (99,9%). Este sistema foi usado para estudos de pré-concentração de LAS na fase superior e mostrou que é possível remover LAS com uma eficiência acima de 99% e gerar menores volumes de resíduos com uma alta concentração de surfactante. Foram realizados experimentos na presença de um efluente real em experimentos de batelada e em escala de bancada. Os experimentos em escala de bancada resultaram em valores de %ELAS maiores que 98% e o KLAS obtido nos experimentos em batelada foi 9,52 (%ELAS = 78,17%). Esses valores indicam que há um potencial aplicação do SAB na remoção de LAS de efluentes industriais.
Determinação dos teores de água em amostras de minério de ferro, manganês e de oxihidróxidos de ferro sintéticos.
(2016) Cunha, Camila Cristina Rodrigues Ferreira da; Costa, Geraldo Magela da; Costa, Geraldo Magela da; Dutra, Flávio de Castro; Leão, Versiane Albis
A quantificação de água em amostras de minerais e minérios tem grande importância em termos industriais e comerciais, além de importância química e científica. Sendo assim, o presente trabalho visou à determinação dos teores de água adsorvida e absorvida em diversas amostras de minério de ferro, minério de manganês e de oxihidróxidos de ferro sintéticos. A quantificação de água foi avaliada pelo método de perda de massa, análise termogravimétrica (TGA), Karl Fischer volumétrico (KF) colocando-se a amostra diretamente dentro de um vaso de reação e posteriormente em um forno tubular. Estes últimos experimentos foram feitos com o intuito de verificar se a temperatura de 105ºC efetivamente remove toda a umidade e investigar a presença de hidrohematita e protohematita. Obteve-se o perfil de liberação de água das amostras investigadas, o que possibilitou concluir a respeito da temperatura máxima para a retirada de água adsorvida e absorvida. Os teores determinados pelo método de Karl Fischer direto foram superiores aos obtidos pelo método TGA. Os resultados demonstraram que os teores de água adsorvida e absorvida são subestimados pelo TGA. Por outro lado, não foi possível estabelecer uma temperatura adequada para secar completamente as amostras, tendo em vista o pequeno número de amostras investigadas. Pode-se comprovar que a perda de água é dependente da temperatura e do tempo, e os resultados para a goethita sintética sugerem que os minérios podem ser aquecidos até 180ºC sem que ocorra a desidroxilação deste mineral. Além disso, sugere que o tempo de duas horas (especificado pela norma ISO 2596:2006 para o método de perda de massa) não é suficiente para remover toda água adsorvida e absorvida. Os teores de água das amostras de minério de ferro, goethita sintética e natural foram determinados por titulação de Karl Fischer com forno acoplado após aquecimento das amostras a 400ºC, 600ºC e 900ºC. Verificou-se que a secagem a 400ºC remove toda a água da goethita, portanto sugere-se que não há água ou hidroxilas na estrutura da hematita formada, comprovando a inexistência da protohematita e hidrohematita nas amostras investigadas.
Identificação de substâncias bioativas presentes em extratos de fungos endofíticos associados à Eremanthus erythropappus (Asteraceae) e atividade alelopática do óleo essencial das folhas.
(2016) Pinto, Ana Paula Resende; Nascimento, Andréa Mendes do; Magalhães, José Carlos de; Vieira Filho, Sidney Augusto
Os micro-organismos endofíticos são aqueles que são detectados em um momento particular associados aos tecidos aparentemente saudáveis de plantas hospedeiras. A relação bioquímica e a produção de metabólitos entre micro-organismos e suas plantas hospedeiras ainda é pouco investigada. Como resultado da importância destes metabólitos secundários na natureza, eles estão sendo estudados para ter aplicabilidade na medicina, na indústria e na agronomia. Este estudo propôs o isolamento, identificação e avaliação de atividades biológicas (antimicrobiana e antiproliferativa) dos metabólitos secundários produzidos por fungos endofíticos associados às folhas de Eremanthus erythropappus, além de caracterizar quimicamente o óleo essencial obtido das folhas da mesma, bem como avaliar sua atividade alelopática. Os 11 fungos endofíticos isolados de E. erythropappus foram cultivados em meio de cultura sólido (arroz), obtendo assim os extratos etanólicos brutos. Dos 11 fungos endofíticos isolados, 7 foram identificados por métodos moleculares, em termos de ordem e classe. Em seguida, foi realizada uma bioprospecção desses extratos brutos em bioensaios para avaliação das atividades biológicas. Em relação ao efeito antiproliferativo os extratos fúngicos 9 e 11 induziram atividade moderada das três linhagens celulares tumorais humanas testadas: PC3 (próstata-humano), HCT-116 (cólon-humano) e SF-295 (glioblastoma-humano). Para a atividade antimicrobiana as frações obtidas com hexano e acetato de etila do fungo 4 induziram efeito sobre as bactérias Gram-negativas Escherichia coli e Pseudomonas aeruginosa. Para o fungo 5 apenas a fração acetato de etila gerou efeito sobre a bactéria Gram-negativa Escherichia coli. Os extratos brutos com ação antimicrobiana e citotóxica, fontes potenciais de moléculas bioativas, foram investigados quimicamente, após cultivo em maior escala dos fungos endofíticos que os produziram. Realizaram-se duas triagens químicas, a primeira com todos os 11 extratos etanólicos, e a segunda com apenas as frações em hexano e acetato de etila, oriundas de partições dos extratos etanólicos dos fungos ativos. Os metabólitos secundários foram isolados através de métodos cromatográficos e a determinação estrutural foi realizada por métodos espectroscópicos. O metabólito secundário da sub-fração F4-P10–Se, isolado do extrato em acetato de etila do fungo 4 foi submetido à identificação por RMN de 1H e 13C uni e bidimensionais. Com os dados dos espectros de RMN foi possível propor a estrutura como sendo um derivado do naftaleno. Também foi isolada, da fração acetato de etila do fungo 11, uma fração rica em griseofulvina (72,89%), uma substância que já foi isolada de extratos de outros fungos endofíticos, e possui atividade antiproliferativa e antifúngica descritas na literatura. Utilizando-se o aparelho de Clevenger, foi extraído o óleo essencial das folhas de E. erythropappus obtendo-se 0,049% de rendimento. Neste óleo foram identificados por meio de CG-EM, 47 componentes representando 97,12% da sua constituição química, formada principalmente por sesquiterpenos e monoterpenos. Para o óleo essencial extraído no hidrodestilador, o rendimento foi de 0,12%, e foi utilizado para a realização do ensaio de atividade alelopática. Foi possível determinar pela primeira vez o potencial alelopático deste óleo sobre as sementes de alface, tomate, mostarda e picão-preto. Por meio dos valores da CI50% verificou-se inibição para as plantas daninhas (mostarda e picão-preto) evidenciando um possível uso do óleo como um bioerbicida para o controle de gerenciamento das mesmas.
Síntese e avaliação anti T. cruzi e antimicrobiana de derivados do Xilitan.
(2016) Elias, Paula Regina; Taylor, Jason Guy; Hilário, Flaviane Francisco; Viana, Gustavo Henrique Ribeiro; Humberto, Jorge Luiz
A Doença de chagas, ou Tripanossomíase Americana, é uma infecção causada pelo protozoário Tripanossoma cruzi (T. cruzi). Na América Latina, essa doença acomete cerca de 18 milhões de pessoas e no Brasil, aproximadamente 3 milhões de indivíduos encontram-se infectados com o T. cruzi. O tratamento da doença de chagas é feito através do emprego dos fármacos Benzonidazol ou Nifurtimox e objetiva erradicar a infecção ainda na sua fase aguda, onde a eficácia de cura pelos medicamentos é cerca de 70%. Na fase crônica, o potencial de cura por esses medicamentos cai para cerca de 20%, o que reforça a necessidade de se encontrar fármacos que possam atuar sobretudo na fase crônica da doença. O tratamento de doenças infecciosas causadas por bactérias e fungos também continua a ser um desafio para a saúde pública. Apesar de existirem inúmeros antibióticos disponíveis para uso clínico, a resistência dos micro-organismos a esses agentes quimioterapêuticos, nas últimas décadas, reforça a necessidade substancial de novas classes de agentes antimicrobianos com novos mecanismos de ação ou que sejam mais seguros e mais eficazes do que os já existentes. Neste trabalho, foi realizada a síntese de uma série de derivados de (±) 3,5-O-isopropidileno-1,4-xilitan, um anidropentitol obtido a partir da ciclização catalisada por ácido do xilitol, um conhecido álcool de açúcar, utilizado como adoçante na indústria de alimentos. Os derivados de xilitan foram obtidos por meio de reações de substituição nucleofílica bimolecular (SN2) para obtenção de derivado mesilado, reações de esterificação e O-alquilação e reações de cicloadição CuAAC, (reação “click”) para a síntese de 1,2,3-triazóis derivados de xilitan. A maioria dos compostos sintetizados foram submetidos a ensaios in vitro para a avaliação das suas atividades biológicas (anti T. cruzi e antimicrobiana). O derivado de xilitan mais potente contra T. cruzi foi um éster de aril sulfonato contendo um grupo nitro no anel aromático cujo valor de CI50 foi 2.69 μM e ligeiramente mais ativo do que Benzonidazol. No caso da atividade antimicrobiana, muitos dos derivados xilitan foram mediamente ativos contra diferentes estirpes bacterianas e fúngica. Em particular, o éster de boronato e alguns triazóis derivados de xilitan exibiram seletividade interessante para determinadas estirpes e outros não. Os resultados foram muito promissores e novos estudos devem ser realizados para estabelecer relações de atividade estruturais e determinar o mecanismo de ação, a fim de otimizar os melhores candidatos.
Estudo da síntese de MIP/MIP@TiO2 e de sua aplicação na adsorção e fotodegradação seletiva de estradiol.
(2016) Xavier, Leandro Pablo dos Santos; Aquino, Sergio Francisco de; Silva, Adilson Cândido da; Aquino, Sergio Francisco de; Pereira, Márcio César; Gurgel, Leandro Vinícius Alves
Neste trabalho foi estudada a síntese de polímeros molecularmente impressos (MIP) para adsorção seletiva de β-Estradiol (E2). Para tanto, foram sintetizados 6 amostras de MIP, e seus respectivos polímeros não impressos (NIP), utilizando-se 6 solventes com polaridades diferentes. Esta primeira etapa objetivou a avaliação da influência do solvente na síntese de MIP, bem como escolha de qual seria o melhor método para a síntese. Os resultados indicaram que para obtenção de um bom adsorvente para E2, é ideal que o solvente seja moderadamente polar, o que privilegia a formação do complexo monômero-template durante a etapa de síntese - solventes altamente polares ou com grupos -OH são indesejáveis pois podem competir com o template na etapa inicial da síntese, impedindo a impressão molecular. Foi observado que a melhor condição de síntese é o emprego de acetonitrila (ACN) ou de uma mistura de clorofórmio (CFM) e dimetilsulfóxido (DMSO) 1:1, uma vez que proporcionaram maior capacidade de adsorção de E2 (aproximadamente 56 e 26 mg.g-1, respectivamente). Mesmo o MIP-CFM:DMSO proporcionando menor capacidade de adsorção que o MIP-ACN, o primeiro teve melhor desempenho que o segundo em relação ao respectivo NIP (cerca de 2 vezes melhor, frente a 1,5 vezes para a ACN). Isto pode ser explicado pelo fato da ACN ser um solvente altamente porogênio, o que pode diminuir a seletividade do material. A melhor condição de síntese obtida foi repetida na 2ª etapa deste trabalho, produzindo-se também um MIP e um NIP contendo o fotocatalisador TiO2. Por meio do estudo termodinâmico, foi possível observar que a adsorção de E2 nos MIP é através de interações químicas, enquanto que nos NIP o processo é preferencialmente físico. Observou-se que a adição do fotocatalisador causou alterações das características físicas dos materiais, bem como elevação dos parâmetros termodinâmicos e leve diminuição da seletividade. Apesar destas alterações, o processo se mostrou viável, uma vez que a presença do TiO2 possibilitou a regeneração do adsorvente por meio de processo de fotodegradação catalítica, sem que houvesse queda significativa da capacidade de adsorção, abrindo a possibilidade para aplicação real dos materiais aqui produzidos.
Modificação de materiais lignocelulósicos através de reações de oxidação para adsorver cátions metálicos em solução aquosa.
(2016) Rodrigues, Josilene Aparecida Vieira; Gil, Laurent Frédéric; Gil, Laurent Frédéric; França, Adriana Silva; Melo, Tânia Márcia Sacramento
A contaminação de corpos d’água por efluentes industriais é um crescente problema ambiental, principalmente quando causada por metais pesados, que são tóxicos, não biodegradáveis e bioacumulativos por meio da cadeia alimentar, causando várias doenças. Dessa forma, a remoção destes poluentes dos efluentes industriais se mostra uma preocupação importante. A bioadsorção é um processo de tratamento de águas residuais que tem atraído considerável interesse na remoção deste tipo de contaminante. Neste contexto, o presente trabalho de dissertação visou preparar novos materiais adsorventes para a remoção de íons metálicos em solução aquosa. Foram preparados um adsorvente, a partir da celulose, e outro, a partir do bagaço de cana-de-açúcar, para serem utilizados na remoção, em regime de batelada, dos metais tóxicos cobre e cobalto em soluções aquosas, idealmente contaminadas. Por meio de reação de oxidação (NaNO2 / H3PO4), foram introduzidas funções ácido carboxílico nas estruturas da celulose (C) e do bagaço de-cana-de açúcar (B1), originando os materiais celulose oxidada (COX) e bagaço de cana - de - açúcar oxidado (BOX1), respectivamente. A oxidação dos materiais foi investigada, considerando o efeito da quantidade de NaNO2 e H3PO4 e do tempo de reação através da análise da porcentagem de ganho de massa (pgm) e perda de massa (ppm) e do número de funções ácidas (nCOOH) introduzidas. As modificações na celulose e no bagaço de cana - de - açúcar foram avaliadas pelas técnicas de FTIR, TGA e PCZ. O estudos de adsorção em batelada foram realizados empregando os metais cobalto(II) e cobre(II). O pH considerado ótimo para os estudos de adsorção foi de 5,5, tanto para o Cu2+ quanto para o Co2+. Para a adsorção de Cu2+ nos dois materiais, o modelo cinético que melhor se ajustou aos dados experimentais foi o modelo de pseudo segunda ordem e para o íon Co2+ foi o modelo de pseudo primeira ordem. Foram utilizados os modelos de isoterma de Langmuir, Freundlich e Sips. O COX apresentou capacidade de adsorção máxima (Qmáx) de 74,36 e 41,24 mg/g, para Cu2+ e Co2+, respectivamente, e o BOX1 apresentou Qmáx de 38,07 e 23,64 mg/g para Cu2+ e Co2+, respectivamente. Os estudos de dessorção e readsorção mostraram a potencialidade de reutilização do adsorvente. O parâmetro termodinâmico de adsorção foi determinado a partir da energia livre padrão ΔadsG°, utilizado para discutir o mecanismo de adsorção dos metais em COX e BOX1.
Desenvolvimento e validação de um método para determinação de formaldeído em esmaltes utilizando QUERCHERS/SPE e GC/MS.
(2016) Cunha, Isabela Cristina de Matos; Lobo, Fabiana Aparecida; Vieira, Karla Moreira; Lobo, Fabiana Aparecida; Silva, Gilmare Antônia da; Moreira, Renata Pereira Lopes
O formaldeído é utilizado como agente firmador/endurecedor em esmaltes para unha, porém, segundo as agências internacionais de controle do câncer e de proteção ambiental, esse composto possui propriedades físico-químicas que o tornam carcinogênico. Assim, no Brasil o seu controle é feito pela ANVISA (Agência Nacional de Vigilância Sanitária) que estabelece que os produtos cosméticos comerciais devem apresentar uma concentração máxima de 0,2% m/m deste composto e identificar a presença dele com concentrações superiores a 0,05% m/m. Devido ao seu uso constante por uma grande parte da população, os esmaltes para unha podem se tornar uma fonte de preocupação, uma vez que a grande maioria possuem formaldeído em sua composição. Assim, este trabalho propôs a extração do formaldeído derivatizado com 2,4-dinitrofenilhidrazina (2,4-DNPH) de amostras de esmalte para unha, pelo hifenamento dos métodos de extração de QuEChERS e SPE, para a posterior análise por GC/MS. E devido ao grande número de variáveis que podem influenciar diretamente no sinal analítico deste trabalho, utilizou-se planejamentos experimentais multivariados para a obtenção de uma possível condição ótima de extração de formaldeído das amostras de esmalte de unha. Para avaliar sistematicamente a influência das variáveis no sistema proposto, utilizou-se um planejamento fatorial 24, como triagem. As variáveis estudadas foram: tempo, massa de derivatizante, massa de esmalte e massa de sal (MgSO4) no sistema de extração. Os resultados indicaram que somente a massa de derivatizante não é significativa, mas suas interações com as demais variáveis mostraram-se significativas. Assim, foram reestudadas todas as variáveis da triagem em um planejamento composto central 24 esférico para a superfície de resposta. Tal estudo confirmou a significância de todas as variáveis estudadas na triagem. Não foi possível obter um modelo quadrático sem falta de ajuste, no entanto, encontrou-se uma condição ótima que proporcionou um aumento de 10.000 vezes na área de pico cromatográfico por análise em GC/MS em relação aos estudos sem planejamento experimental multivariado. As melhores condições de extração foram: tempo de 5 min; 118,00 mg de massa de derivatizante; 730,00 mg de massa de esmalte e 2500,00 mg de massa de sal (MgSO4). O método foi validado e apresentou os seguintes parâmetros: LOD (Limite de detecção) de 0,0005% m/v (massa de formaldeído/massa de esmaltes), LOQ (Limite de quantificação) de 0,005% m/v, e valores de recuperação entre 90,00 - 99,33%. Até o momento não se tem o conhecimento de métodos similares ao proposto aqui na literatura, embora esse estudo apresente acentuada relevância, uma vez que possibilitará informações ao consumidor e agências regulamentadoras sobre uma substância potencialmente tóxica, o formaldeído, em amostras de esmaltes para unha, produto altamente consumido pela população. Assim este trabalho apresenta um método analítico relativamente simples, de baixo gasto de reagentes para a análise de amostras de esmalte para unha.
Diagramas de fase de sistemas aquosos bifásicos compostos por PEO 400 + sais inorgânicos + água e estudo da extração de ácido monometilarsônico (MMA) utilizando sistema aquoso bifásico.
(2017) Carvalho, Roberta de Almeida; Mageste, Aparecida Barbosa; Mageste, Aparecida Barbosa; Santos, Igor José Boggione; Ferreira, Gabriel Max Dias
O Arsênio (As) é um semi-metal comumente encontrado no meio ambiente sob formas de compostos inorgânicos e orgânicos através de fontes naturais ou por fontes antropogênicas. Este elemento apresenta alta toxicidade e quando em contato com seres vivos, provoca uma série de doenças, que têm gerado grande preocupação a nível mundial e esforços para reduzir sua concentração em diferentes meios ambientais. Devido à necessidade de sua remoção do meio ambiente, este estudo avalia a utilização de Sistemas Aquosos bifásicos (SAB) na extração do ácido monometilarsônico (MMA). A fim de determinar os parâmetros ótimos para extração de As, o efeito do pH, da massa molar do polímero, do comprimento da linha de amarração (CLA), a natureza do eletrólito (cátion/ânion) e da concentração do metal presente no sistema foram avaliados. Ao avaliar o polímero, melhores resultados de extração de MMA foram obtidos com o Póli (óxido de etileno) 400 g.mol-1. Entretanto, existem muito poucos diagramas deste polímero com sais inorgânicos na literatura, sendo assim, novos diagramas de PEO 400 (PEO 400 + K2CO3 ou Na2CO3 ou KSCN + água) foram obtidos para aplicação nos estudos de extração de As. Avaliou-se o efeito da temperatura e a natureza do eletrólito na formação destes SAB, e os sistemas compostos por PEO 400 + sais de carbonato apresentaram aumento da região bifásica com o aumento da temperatura, indicando que o processo de separação de fases destes sistemas é entropicamente dirigido. Já o sistema composto por KSCN não apresentou modificação da região bifásica com o aumento da temperatura. A inclinação da linha de amarração (ILA) também apresentou pequena mudança, indicando que a composição das fases varia muito pouco com o aumento da temperatura. Os cátions e ânions testados apresentaram a seguinte ordem de formação de fases devido ao efeito Salting-out: Na+ > K+ e CO32- > SCN-. Após obtenção destes novos diagramas, avaliou-se o efeito do eletrólito na extração de MMA e com o sistema composto por PEO 400 + Na2SO4 + água em pH 1 através de duas extrações sequenciais foi possível atingir 100.0 % de extração do MMA, sem fazer uso de nenhum extratante/complexante. Em pH 1 o MMA está sob a forma neutra, realizando interações do tipo ligação de hidrogênio com os óxidos de etileno contidos no PEO, o que possibilita sua extração para a fase superior de forma espontânea. Não houve efeito do CLA na extração do MMA e maiores % E foram obtidas em menores concentrações do metal no sistema (5 mg.Kg-1). Este comportamento de extração do MMA em SAB é diferenciado e vantajoso quando comparado à maioria dos metais extraídos por SAB relatados na literatura, que necessitam da adição de um extratante/complexante para levar o metal da fase inferior para a fase superior.
Oxidação da anilina em fase líquida para obtenção de compostos com alto valor agregado promovida por óxidos de cério, nióbio e alumínio.
(2017) Batalha, Daniel Carreira; Fajardo, Humberto Vieira; Fajardo, Humberto Vieira; Bellido, Jorge David Alguiar; Rosmaninho, Marcelo Gonçalves
O desenvolvimento de novos catalisadores faz parte do cotidiano dos pesquisadores da comunidade catalítica. Este trabalho traz uma breve abordagem sobre a preparação de catalisadores heterogêneos a base de óxido de cério, produzidos pelo método dos precursores poliméricos (método Pechini) e síntese hidrotérmica, e catalisadores mistos de óxido de alumínio e óxido de nióbio, preparados pelo método de mistura mecânica, para utilização na oxidação da anilina em fase líquida, para obtenção de produtos com elevado valor agregado. Os resultados obtidos através das caracterizações físico-químicas e dos ensaios catalíticos mostraram que as metodologias adotadas para a preparação dos catalisadores proporcionaram a obtenção de materiais com interessantes propriedades texturais e catalíticas, comparativamente aos materiais análogos disponíveis comercialmente. Os catalisadores se mostraram ativos frente ao processo de oxidação da anilina em fase líquida, usando o peróxido de hidrogênio como agente oxidante. Os resultados evidenciaram alta atividade dos catalisadores preparados, em alguns casos com conversão total da anilina em condições reacionais brandas (temperatura e pressão ambiente). A atividade e a seletividade dos catalisadores variaram em função da natureza do catalisador, quantidade de agente oxidante, tipo de solvente, temperatura, massa de catalisador e tempo de reação empregados. No caso dos catalisadores a base de céria, o comportamento catalítico pareceu ser afetado principalmente pela mobilidade das espécies de oxigênio superficiais. Já para os catalisadores mistos (nióbia-alumina), conversão e seletividade pareceram estar relacionadas com o grau de hidroxilação na superfície dos óxidos, baseado na seguinte ordem: Nb2O5 > AlNbO4 > Al2O3. Palavras-chave: Catálise heterogênea; Oxidação da anilina; Óxido de cério; Niobato de alumínio.
Sínteses de polímeros molecularmente impressos para adsorção seletiva de Quinolina em matriz orgânica.
(2017) Martínez Saavedra, Liz Nayibe; Silva, Adilson Cândido da; Rezende, Hallen Daniel; Gurgel, Leandro Vinícius Alves; Silva, Adilson Cândido da
Neste trabalho 12 materiais poliméricos foram sintetizados pelo método “bulk”. Para a síntese dos materiais usou-se quinolina como molécula template, ácido metacrílico (MAA) como monômero funcional, dimetacrilato de etileno glicol (EGDMA) como agente de ligação cruzada, e tolueno ou clorofórmio como solventes porogênicos. Para os polímeros magnéticos adicionou-se nanopartículas de maghemita (γ-Fe2O3). Os materiais foram caracterizados por análise termogravimétrica (TGA), infravermelho com transformada de Fourier (FT-IR), microscopia eletrônica de varredura (MEV), difração de raios-x (DRX) e área específica (BET). Após testes prévios de adsorção e de seletividade foram selecionados os melhores materiais, sendo oito os utilizados para estudos posteriores. A capacidade de adsorção dos materiais foi avaliada através de ensaios de cinéticas e isotermas de adsorção. As isotermas foram realizadas em temperaturas de 288,15, 298,15 308,15 e 318,15 K, o processo de adsorção foi avaliado pelo estudo dos parâmetros termodinâmicos ΔadsG°, ΔadsH°, e ΔadsS°. Os resultados indicam um tempo de equilíbrio de 3 horas. O processo de adsorção da quinolina usando os polímeros sintetizados com o solvente tolueno mostrou-se mais eficiente com o aumento da temperatura, apresentando maior adsorção pelo material magnético MMIP-4.2 em 318,15 K, com qmax de 36,66 mg g-1. Os materiais MMIP-6.2 e MIP-5.2 sintetizados com o clorofórmio, mostraram-se mais seletivos com aumento na adsorção nas temperaturas 298,15 e 308,15 K, respectivamente, com qmax de 23,29 e 24,10 mg g-1. Os valores negativos de ΔadsG° e positivos de ΔadsH° indicam processos de adsorção espontâneos, favoráveis, endotérmicos e do tipo físico.
Síntese de um novo material adsorvente a base de bagaço de cana-de-açúcar para remoção de íons de metais pesados e corantes têxteis de soluções aquosas.
(2017) Carvalho, Megg Madonyk Cota Elias; Gurgel, Leandro Vinícius Alves; Ferreira, Gabriel Max Dias; Mageste, Aparecida Barbosa; Gurgel, Leandro Vinícius Alves; Alves, Rosemeire Brondi
A contaminação química dos recursos hídricos por contaminates orgânicos e inorgânicos tais como corantes têxteis e metais pesados vem despertando uma grande preocupação global devido aos problemas ambientais que a presença destes compostos causam. Devido aos métodos de tratamento físico-químicos e biológicos tradicionalmente empregados gerarem elevados custos, métodos alternativos como a adsorção empregando bioadsorventes vêm sendo estudados para substituir e/ou complementar tais métodos. Neste trabalho, o bagaço de cana-de-açúcar (BC) foi modificado com os anidridos ftálico e succicínico em uma síntese em uma única etapa (one pot). A síntese foi avaliada por meio de um planejamento fatorial 23, cujas variáveis independentes foram temperatura, tempo e fração molar de anidrido succínico (χAS) e as variáveis resposta foram as capacidades de adsorção dos corantes auramina-O (AO) e safranina-T (ST) e dos metais Co+2 e Ni+2 a fim de um melhor conhecimento do sistema. O perfil de desejabilidade indicou a melhor condição de síntese em 100°C, 660 min e χAS de 0,2 dentro do domínio experimental investigado e tal resultado foi satisfatório dentro da proposta deste estudo. O BC modificado foi caracterizado por ganho de massa, quantidade de funções ácidas, PCZ, análise elementar, FTIR, TGA/DTG, DRX, RMN 13C em estado sólido, MEV e EDX. Os estudos de adsorção monocomponente revelaram que o pH de melhor adsorção dos corantes foi 7,0 e dos metais foi 5,75. A adsorção dos corantes seguiu uma cinética de Elovich, enquanto a adsorção dos íons Co+2 e Ni+2 seguiu uma cinética de pseudo segunda ordem. As isotermas foram modeladas com os modelos de Langmuir, Sips, D-R e R-P. As capacidades máximas de adsorção encontradas experimentalmente foram 1,37, 0,93, 0,53 e 0,49 mmol/g para AO, ST, Co+2 e Ni+2, respectivamente. Medidas de titulação calorimétrica isotérmica foram feitas e as variações de entalpias de adsorção encontradas revelaram que a adsorção dos corantes foi um processo exotérmico e a de metais endotérmico. A energia livre de Gibbs calculada revelou que os corantes e metais concentraram-se preferencialmente na superfície do bagaço de cana modificado. Os estudos de adsorção de corantes com o BC in natura revelaram que a modificação química incrementou a capacidade adsortiva deste material. Estudos de dessorção e re-adsorção mostraram que é possível obter eficiências de dessorção superiores a 42%, 54%, 83% e 95% e de re-adsorção superiores a 98%, 76%, 90% e 100% para AO, ST, Co2+ e Ni2+, respectivamente, e, desta forma, revelaram que o BC modificado pode ser reutilizado sem perda de sua capacidade adsortiva e que o processo de dessorção usando solução ácida não é agressivo, nas condições empregadas, mantendo a integridade das fibras do material e sua funcionalidade química.
Desenvolvimento de métodos de extração de mercúrio em vegetais e avaliação da contaminação no distrito de Antônio Pereira, Ouro Preto, MG.
(2017) Vieira, Júlia Condé; Froes, Roberta Eliane Santos; Lena, Jorge Carvalho de; Froes, Roberta Eliane Santos; Amorim, Flávia Regina de; Soares, Liliane Catone
Antônio Pereira, distrito de Ouro Preto, MG, possui desde o século XVIII, quando foi fundado, a mineração como principal atividade. Uma situação atual vem alarmando a população local e Secretarias Públicas da região. Alguns casos de Pênfigo Foliáceo (PF) ou “fogo selvagem”, como também é conhecida a patologia, apareceram no distrito. Estudos apontam possíveis desencadeadores do fogo selvagem, e alguns deles se enquadram no contexto no qual se encontra Antônio Pereira. Um deles é a exposição ao mercúrio, metal muito utilizado na amálgama para extração do ouro, atividade ainda realizada por muitos garimpeiros na região. No Brasil, a endemia vem sendo historicamente associada à exploração do ouro e às contaminações ambientais decorrentes dessa atividade. O presente trabalho teve como intenção investigar a disponibilidade de um dos possíveis desencadeadores da doença na biota do distrito e averiguar a contaminação por metais pesados a fim de comparar com dados extraídos em anos anteriores da mesma região, já existentes em literatura. Para isso, amostras de água, sedimentos e vegetais foram coletadas em pontos estratégicos para o estudo, em períodos sazonais definidos. Essas amostras foram preparadas por digestão e/ou extração em Micro-ondas e Ultrassom e analisadas por Espectrometria de Absorção Atômica com Geração de Vapor Frio (CVAAS), Analisador Direto de Mercúrio (DMA), Espectrometria de Absorção Atômica com Geração de Hidretos (HG-AAS) e Espectrometria de Absorção Atômica por Chama (FAAS). Uma técnica analítica de extração de mercúrio por meio de banho ultrassônico em amostras de vegetais foi validada para análise por CVAAS, e comparada com técnicas de extração consolidadas. A técnica desenvolvida mostrou-se mais vantajosa, em termos de recuperação do analito, que as técnicas já existentes. A conclusão dos resultados obtidos com as matrizes estudadas poderá auxiliar em medidas de mitigação a serem adotadas no local da presente pesquisa.
Preparação de catalizadores heterogêneos a base de Nb2O5 e CeO2 para oxidação da anilina em fase líquida.
(2017) Ventura, Wellington Martins; Fajardo, Humberto Vieira; Taylor, Jason Guy; Fajardo, Humberto Vieira; Bellido, Jorge David Alguiar; Rocha, Kelly Alessandra da Silva
O presente trabalho consiste na preparação, caracterização e testes de avaliação do comportamento dos catalisadores de Óxido de Nióbio (V) é Óxido de Cério (IV) na reação de oxidação da anilina em fase líquida. As obtenções dos sólidos foram conduzidas utilizando o método hidrotérmico assistido por micro-ondas, para o Nb2O5, e o método de complexação metal-quitosana, para o CeO2. Os efeitos das condições de síntese sobre as propriedades físico-químicas dos catalisadores foram avaliados. Os resultados obtidos através das caracterizações físico-químicas e dos ensaios catalíticos mostraram que as metodologias adotadas para a preparação dos catalisadores proporcionaram a obtenção de materiais com interessantes propriedades texturais e catalíticas, comparativamente aos materiais análogos disponíveis comercialmente. Os catalisadores se mostraram ativos frente ao processo de oxidação da anilina em fase líquida, usando o peróxido de hidrogênio como agente oxidante. Os resultados evidenciaram alta atividade catalítica, em alguns casos com conversão total da anilina em condições reacionais brandas (temperatura e pressão ambiente). A atividade e a seletividade dos catalisadores variaram em função da natureza do catalisador, quantidade de agente oxidante, tipo de solvente e tempo de reação empregados. Sobre os catalisadores de Nb2O5, os principais produtos formados foram a fenilhidroxilamina e nitrobenzeno, enquanto sobre os catalisadores de CeO2, nitrosobenzeno e azoxibenzeno foram os produtos reacionais majoritários.
Síntese de um material bifuncionalizado inédito a partir da quitosana : aplicação na remoção dos corantes catiônico violeta cristal e aniônico alaranjado II em soluções aquosas.
(2017) Torres, Fernanda Guimarães; Gil, Laurent Frédéric; Gil, Rossimiriam Pereira de Freitas; Mageste, Aparecida Barbosa; Gil, Laurent Frédéric
A poluição de corpos d’água gera grandes problemas ambientais, pois a água é um recurso indispensável para a manutenção da vida. O crescimento da atividade industrial gera um aumento do descarte de contaminantes em corpos d’água, gerando problemas à saúde e ao bem-estar. Entre os contaminantes mais comumente descartados, os corantes causam sérios danos ao meio ambiente uma vez que, mesmo em baixas concentrações, alteram as características dos corpos d’água. Esse trabalho descreve a síntese de um material bifuncionalizado (QM2) inédito a partir da modificação química da quitosana, bem como sua utilização para a adsorção de dois contaminantes comuns na indústria têxtil, o corante catiônico violeta cristal e o corante aniônico alaranjado II. O material QM2 foi sintetizado a partir da modificação química da quitosana comercial (Q) e a síntese ocorreu em duas etapas, sendo a primeira a reação de metilação que envolveu a modificação dos grupos amino da quitosana em grupos sais de amônio quaterinzados, através da reação com iodeto de metila (CH3I) para a formação da quitosana metilada (QM1). A segunda etapa consistiu na reação de QM1 com anidrido succínico na presença de piridina para a produção da quitosana metilada e succinilada QM2. O material sintetizado foi caracterizado utilizando as técnicas de ganho de massa, grau de succinilação, grau de quaternização, FTIR, TGA, análise elementar, MEV, EDX e BET. O material bifuncionalizado produzido é de interesse por ser capaz de promover a adsorção de contaminantes catiônicos e aniônicos, devido à presença de grupos carboxílicos e de sais amônio quaternário, respectivamente. A segunda parte desse trabalho avalia a capacidade do material QM2 em adsorver os corantes violeta cristal e alaranjado II em soluções aquosas idealmente contaminadas; avaliouse a capacidade de adsorção em função da dosagem de adsorvente, pH, tempo de contato e concentração inicial de corante. Os testes realizados determinaram capacidade máxima de adsorção igual a 1873,48 mg/g em pH 8 e tempo de contato igual a 12 horas para o violeta cristal e capacidade máxima de adsorção igual a 960,73 mg/g em pH 3 e tempo de contato igual a 3 horas e meia para o alaranjado II.
Obtenção de pinol a partir da isomerização do óxido de alfa pineno utilizando catalisador à base de heteropoliácido, o sal de césio Cs2,5H0,5PW12O40.
(2017) Ribeiro, Cláudio Júnior Andrade; Rocha, Kelly Alessandra da Silva; Rocha, Kelly Alessandra da Silva; Robles Azocar, Patrícia Alejandra; Vieira, Camila Grossi
O sal de heteropoliácido Cs2,5 H0,5PW12O40 (CSPW) foi utilizado como catalisador no desenvolvimento de um processo heterogêneo de isomerização do óxido de alfa-pineno realizado em acetona. O desenvolvimento de um processo seletivo de isomerização do óxido de alfa-pineno é uma tarefa bastante desafiadora devido à alta reatividade deste substrato. A maior parte dos processos desenvolvidos a partir dessa reação leva à obtenção de aldeído canfolênico como produto principal associado à formação de uma mistura de isômeros. Neste processo foi obtido como produto principal o composto pinol com uma seletividade de 50% a uma completa conversão do substrato. Nas condições otimizadas, o único sub-produto obtido com seletividade relevante foi o aldeído canfolênico. De modo que, a melhor seletividade conjunta alcançada para pinol e aldeído canfolênico foi equivalente a 70%. O produto pinol é um éter que possui o fragmento oxabiciclo-octeno o que possibilita associá-lo aos compostos que apresentam propriedades organolépticas interessantes, os quais podem ser aplicados em compostos de química fina. Além disso, é conhecido que compostos contendo este fragmento são aplicados como herbicidas e transportadores de drogas. O aldeído canfolênico por sua vez é um importante intermediário para a produção de fragrâncias de sândalo conhecidas e já comercializadas. Na literatura não há relatos de obtenção seletiva de pinol por meio de processos heterogêneos envolvendo a reação de isomerização de óxido de α-pineno. Não existem ainda, relatos de estudos empregando catalisadores a base de sal de heteropoliácido para esta finalidade. O que torna inédita a aplicação do sal CsPW na reação proposta.
Síntese e caracterização de molibdatos de metais de transição.
(2017) Martins, Guilherme Mendes; Dias, Anderson; Dias, Anderson; Moreira, Roberto Luiz; Siqueira, Kisla Prislen Félix
Neste trabalho, foram investigados molibdatos de metais de transição (MnMoO4, CuMoO4, ZnMoO4, NiMoO4 e CoMoO4), hidroximolibdatos e compostos tipo Natrocalcita. Os processos de síntese utilizados foram a hidrotérmica convencional e a hidrotérmica assistida por micro-ondas. No reator micro-ondas, foi fixada a temperatura em 150ºC e os tempos variaram de 10 a 120 minutos. As condições dos experimentos realizados no reator Parr foram temperaturas entre 110ºC e 250ºC e tempo fixo de 24 horas. De acordo com os resultados obtidos, realizaram-se procedimentos adicionais para alguns conjuntos de materiais, tais como tratamentos térmicos, aumento do tempo de preparo no reator Parr e sínteses com controle da velocidade da reação. Foram obtidas fases puras e cristalinas, além de materiais contendo mistura de fases, comprovadas pelas técnicas de difração de raios X e espectroscopia Raman. Os compostos TMoO4 (T = Mn, Co, Ni), em sua forma anidra, exibiram estruturas monoclínicas (C2/m e P2/c); já em sua forma hidratada, a estrutura observada foi a triclínica (P-1). Os hidroximolibdatos produzidos exibiram em um caso a estrutura ortorrômbica (Pnnm) e em sua maioria eram fases monoclínicas (P21/n). No caso das fases tipo Natrocalcita sintetizadas, estruturas monoclínicas (C2/m) foram observadas. Realizaram-se, também, medidas de espectroscopia Raman polarizado para algumas amostras monoclínicas, podendo-se assim identificar e atribuir seus modos de vibração ativos em Raman com o auxílio da teoria de grupos. A diferença das bandas Raman observadas em função da coordenação (octaédrica ou tetraédrica) do átomo de molibdênio na estrutura TMoO4 foi evidenciada; dessa forma, foi possível relatar a existência de uma fase de MnMoO4 ainda não reportada pela literatura. Através das medidas de microscopia eletrônica (varredura e de transmissão), pode-se obter informações sobre a morfologia e estrutura dos compostos estudados. Foram observados materiais com características monocristalinas e partículas nanoestruturadas com diferentes morfologias.

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