Aplicação da química verde na síntese de materiais e blocos construtores empregando fontes renováveis e síntese em fluxo contínuo

Resumo

O objetivo da tecnologia de microrreatores contínuos é basicamente de melhorar ou facilitar a capacidade de completar uma tarefa. Em síntese orgânica, sistemas microfluídicos emergiram como uma tecnologia que visava melhorar a capacidade de um pesquisador em realizar transformações químicas, uma vez que as pequenas dimensões dos reatores fornecem preciso controle sobre os principais parâmetros reacionais. Sob os olhares da Química Verde ou Química Sustentável, a preparação de compostos com alto valor agregado a partir de biomassa é uma vertente que vem sendo constantemente explorada, inclusive sob condições de fluxo contínuo. Nota-se que este grande interesse está relacionado às vantagens significativas e inerentes a este processo em comparação aos métodos tradicionais de processamento de biomassa em batelada. De fato, destaca-se que o Prof. Dr. Julio C. Pastre vem atuando nesse excitante tema durante anos, com inúmeros projetos em desenvolvimento e publicações. Diante disso, neste projeto de doutorado, deseja-se explorar tanto a química em fluxo contínuo quanto em batelada na síntese de materiais e blocos construtores a partir de matéria prima 100% renovável. Entre as propostas, pretende-se explorar a síntese de poliuretanas a partir de di-isocianatos e 2,5-(di-hidroximetil)furano - com espaçador de policaprolactona - ambos provenientes de fontes renováveis, bem como avaliar suas propriedades físico-químicas. Em complemento, será avaliado a síntese de aminoácidos não-naturais a partir de dióis. Para este fim, planeja-se estudar um processo multi-etapas em fluxo contínuo envolvendo reações de oxidação e transaminação. Também será avaliado o uso da N-acetil-2-amino-deoxi-glucosamina, composto proveniente da quitina - um produto proveniente de exoesqueleto de crustáceos - e usado para o tratamento de diversas doenças (osteoartrite e artrite reumatoide) e no combate no envelhecimento da pele, para a obtenção de um derivado furânico, o 3-acetamida-5-acetilfurano, de alto valor agregado. O grupo amino em sua estrutura torna este derivado muito rico em aplicações sintéticas. (AU)