PREPARAÇÃO ESTUDO DA ATIVIDADE CATALÍTICA DE UM SÓLIDO ESTRUTURADO BASEADO EM MANGANES PORFIRINA E ÁCIDO ESQUÁRICO

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Aluno de Iniciação Científica: João Felipe Stival (PIBIC/Fundação Araucária)

Curso: Química (MT)

Orientador: Shirley Nakagaki Bastos

Colaborador: Gabriel K. B. Ferreira (Doutorando /PPG/ DQ/ UFPR), Ronny R.

Departamento: QuímicaRibeiro (UFPR), Jacqueline A. Marques (UEPG), Luiz F. C. de Oliveira (UFJF)

Setor: Setor de Ciências Exatas

Área de Conhecimento: 10602003


RESUMO

Nas últimas três décadas, observa-se um grande número de trabalhos com metaloporfirinas (MP) como catalisadores de oxidação, em catálise homogênea e heterogênea. Quando a MP é imobilizada em um sólido inorgânico (por exemplo sílica gel) o sólido resultante apresenta moléculas catalíticamente ativas apenas em alguns pontos. Em contrapartida, pode-se sintetizar polímeros de coordenação contendo apenas MP na sua estrutura, diminuindo os problemas de diluição observados na imobilização de MP em suportes inertes. Neste trabalho se relata a síntese e caracterização de um sólido obtido através da combinação da MP [Mn(T4H3MTPP)](OAc) ([acetato de 5,10,15,20-tetrakis(4-hidroxi-3-metoxifenil)porfirinato manganês(III)]) e do ácido esquárico (3,4-diidroxiciclobut-3-en-1,2-diona)(HSQ). O sólido foi obtido através da reação solvotérmica do ligante porfirina [H2(T4H3MTPP)], acetato de manganês (II) e HSQ na proporção em quantidade de matéria de 1:5:3 respectivamente, utilizando DMF como solvente a 150ºC por 48 h em um reator de aço inoxidável (sólido preto, granular denominado MnPQ). O sólido foi lavado exaustivamente com metanol e DMF e caracterizado através das técnicas de espectroscopia eletrônica de UV-Vis, espectroscopia vibracional na região do infravermelho (FTIR), ressonância paramagnética eletrônica (RPE) e microscopia eletrônica de varredura e transmissão (MEV/MET). MnPQ apresentou atividade catalítica na oxidação do cicloocteno, cicloexeno, cicloexano. Observou-se seletividade para formação de epóxido na oxidação dos alcenos e de álcoois na oxidação do alcano. Para todos os substratos, os rendimentos obtidos na formação de compostos oxifuncionalizados foram inferiores aos observados na catálise homogênea com a MnP em solução. Esta queda pode estar relacionada a uma provável coordenação axial do íon esquarato às MP do sólido, inativando-as para a catálise. O sólido foi recuperado após catálise e será reutilizado.

Palavras-chave: Porfirina, Oxidação, Catálise Heterogênea