Estudo da fixação e ativação da molécula de dióxido de carbono com bases nitrogenadas

• Processo: 06/51987-6
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Jovens Pesquisadores
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2007
• Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2011
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Orgânica
• Pesquisador responsável: Eduardo Rene Perez Gonzalez
• Beneficiário: Eduardo Rene Perez Gonzalez
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências e Tecnologia (FCT). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Presidente Prudente. Presidente Prudente , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 08/07275-7 - Epoxidação dos ésteres insaturados do óleo de soja seguida da fixação de CO2 para preparação de carbonatos e policarbonatos orgânicos, BP.IC; 08/05752-2 - Síntese e caracterização de guanidinas substituídas com potencial atividade fixadora e ativadora da molecula de co2, BP.TT; 08/05753-9 - Estudo de reações de aminas com dióxido de carbono: síntese e caracterização de 2,4-diclorobenzil-o-alquilcarbamatos, BP.TT; 06/60529-1 - Abertura de expolidos e inserção da molécula de co2 catalisadas por compostos de rutênio suportados sobre diversos materiais inorgânicos, BP.IC
• Assunto(s): Dióxido de carbono Carbamatos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Ataque Nucleofilico | Bases Nitrogenadas | Bicarbonatos Organicos | Carbamatos | Fixacao De Co2 | Reatividade
• Publicação FAPESP: https://media.fapesp.br/bv/uploads/pdfs/Investindo...pesquisadores_314_227_227.pdf

Resumo

Este projeto tem como objetivo a implementação de uma nova linha de pesquisa em química orgânica, compondo uma das ações que vêm sendo tomadas pela faculdade visando ao apoio dos novos cursos de química e engenharia ambiental que foram implementados há três anos. Pretende-se iniciar uma linha de pesquisa na área de química orgânica envolvendo síntese e caracterização estrutural de novos compostos orgânicos a partir da utilização do dióxido de carbono como material de partida. O desenvolvimento de tecnologias para utilização do CO2 tem na atualidade uma relevante importância visando a dois objetivos fundamentais; a diminuição do CO2 emitido para atmosfera, o que tem uma conotação ambiental devido ao efeito estufa, e a substituição de tecnologias que utilizam reagentes altamente tóxicos como o fosgênio (considerado arma química) para preparação de compostos orgânicos usados como pesticidas, fármacos, e em outras aplicações industriais, como é o caso dos carbamatos (poliuretanos) e carbonatos orgânicos (carbonatos cíclicos e policarbonatos). O uso do CO2 em síntese requer a ativação da molécula de CO2, que pode ser realizada com bases orgânicas. Para tal fim, deve-se fazer um estudo experimental e teórico das bases propostas (amidinas, guanidinas e aminas em geral, alcóxidos, fenóxidos etc.) que gere conhecimento sobre os fatores que governam a reatividade dessas bases frente à molécula de CO2, permitindo a otimização dos processos de ativação. Nesse sentido, serão estudadas a formação dos complexos [Base orgânica – CO2] e as possíveis correlações da reatividade das bases com parâmetros físico-químicos destas, determinados por meio da utilização de programas de computação utilizados em química teórica. Um aspecto de particular importância é a seletividade da reação da base com a molécula de CO2, ainda na presença de outros ácidos de Lewis, assim como o comportamento preferencial dessas bases como nucleófilos quando estão na presença do CO2. Para este estudo, serão determinadas as energias dos orbitais de fronteira para as moléculas na suas conformações de mínima energia. Com esses resultados, pode-se aplicar o principio Hard-Sof Acid and Bases (HSAB) de Pearson e comparar as durezas relativas das bases para determinar a sua reatividade frente à molécula de CO2. Esses resultados teóricos serão correlacionados com a reatividade determinada experimentalmente e com a atividade de transferência da molécula de CO2 frente a outras bases nucleofílicas. Assim, será determinado o caráter reversível da fixação de CO2 pelas bases experimentadas e as condições para a saída do CO2. Esse aspecto está relacionado com a atividade mimética da anidrase carbônica e pode conduzir a estudos interessantes de caráter farmacológico. Será estudada a viabilidade da utilização do CO2 em condições de alta pressão (estado supercrítico) para a substituição de solventes orgânicos nas reações com as bases. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

PEREIRA, FERNANDA STUANI; DA SILVA AGOSTINI, DEUBER LINCON; DO ESPIRITO SANTO, RAFAEL DIAS; DEAZEVEDO, EDUARDO RIBEIRO; BONAGAMBA, TITO JOSE; JOB, ALDO ELOIZO; PEREZ GONZALEZ, EDUARDO RENE. A comparative solid state C-13 NMR and thermal study of CO2 capture by amidines PMDBD and DBN. GREEN CHEMISTRY, v. 13, n. 8, p. 2146-2153, 2011. (06/51987-6)

PEREIRA, FERNANDA S.; NASCIMENTO, HELIARA D. L.; MAGALHAES, ALVICLER; PETER, MARTIN G.; BATAGLION, GIOVANA ANCESKI; EBERLIN, MARCOS N.; GONZALEZ, EDUARDO R. P.. ESI(+)-MS and GC-MS Study of the Hydrolysis of N-Azobenzyl Derivatives of Chitosan. Molecules, v. 19, n. 11, p. 17604-17618, NOV 2014. (06/51987-6)

DADAMOS, TONY R. L.; FREITAS, BRUNO H.; GENOVA, DIEGO H. M.; ESPIRITO-SANTO, RAFAEL D.; PEREZ GONZALEZ, EDUARDO R.; LANFREDI, SILVANIA; TEIXEIRA, MARCOS F. S.. Electrochemical characterization of the paste carbon modified electrode with KSr2Ni0.75Nb4.25O15-delta solid in catalytic oxidation of the dipyrone. SENSORS AND ACTUATORS B-CHEMICAL, v. 169, p. 267-273, JUL 5 2012. (08/00910-9, 06/51987-6)