Ferroporfirinas como catalisadores em reações de oxidação do ciclohexano e reação de "Bayer-Villiger: sistemas heterogêneos

• Processo: 11/03335-8
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de dezembro de 2012
• Data de Término da vigência: 30 de novembro de 2014
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Inorgânica
• Pesquisador responsável: Katia Jorge Ciuffi Pires
• Beneficiário: Katia Jorge Ciuffi Pires
• Instituição Sede: Reitoria. Universidade de Franca (UNIFRAN). Franca , SP, Brasil
• Auxílio(s) vinculado(s): 13/50216-0 - New clay-based materials with advanced technological and environmental applications, AP.R
• Assunto(s): Química verde Biomimética Catálise Materiais híbridos Processo sol-gel Metaloporfirinas Cicloexanos Oxidação Baeyer-Villiger
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: catálise | catálise biomimética | ferroporfirinas | Materiais Híbridos | Química Verde | sol-gel | Química biomimética

Resumo

O desenvolvimento de processos químicos dentro dos preceitos da química "verde" é o que garantirá a sustentabilidade do meio ambiente em que vivemos; para isto catalisadores heterogêneos ativos, seletivos e recicláveis precisam ser preparados e melhor estudados. Muitas reações atualmente empregadas pelas indústrias necessitam ser otimizadas, e isto pode ser ajustado estudando-se não apenas as condições reacionais como as propriedades dos catalisadores heterogêneos. Duas reações de grande importância industrial são a reação de Bayer Villiger (BV) e oxidação do ciclohexano, que servem como ferramentas para a produção de produtos de valor agregado, estas reações necessitam ainda ser melhoradas para sua aplicação com eficiência e seletividade pela indústria química, pois os processos atualmente utilizados nestas reações empregam reagentes ou oxidantes tóxicos o que acarreta na baixa seletividade dos produtos obtidos.Como modelo biomimético de enzimas, como as monooxigenases, as metaloporfirinas sintéticas têm sido empregadas com eficiência em uma séria de reações de oxidação, porém poucos estudos relatam seu uso como catalisador na reação BV. O nosso grupo foi pioneiro em relatar estes catalisadores em sistemas heterogêneos na reação de BV e isto nos fornece ampla perspectiva de estudos com estes catalisadores biomiméticos (ou bioinspirados).Este projeto de pesquisa tem por objetivo principal o desenvolvimento e utilização de catalisadores constituídos de matrizes inorgânicas preparadas pelo processo sol-gel ou argilas naturais (caulinitas) que contêm como fase ativa ferroporfirinas de segunda geração ou íons de metais de transição, mais especificamente ferro, para a aplicação em catálise seletiva do hidrocarboneto ciclohexano, e cetonas (reação BV) a fim de estabelecer condições ideais de uso do oxidante peróxido de hidrogênio.Objetiva-se a construção de catalisadores, estáveis, seletivos e recicláveis, nos quais a fase ativa permanece no sistema sem ser lixiviado, dentro dos preceitos da química verde. Para isso realizaremos um amplo estudo relacionando as propriedades texturais e morfológicas à eficiência e seletividade catalítica. (AU)

Publicações científicas

(11)

(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)

BALDAN, JR., HUGO; DA SILVA, EVANE; SALTARELLI, MICHELLE; CRISPIM, DENISE; NASSAR, EDUARDO J.; TRUJILLANO, RAQUEL; RIVES, VICENTE; VICENTE, MIGUEL A.; GIL, ANTONIO; KORILI, SOPHIA A.; et al. Inorganic-organic hybrids based on sepiolite as efficient adsorbents of caffeine and glyphosate pollutants. APPLIED SURFACE SCIENCE ADVANCES, v. 1, n. SI, NOV 1 2020. (16/01501-1, 05/00720-7, 98/11022-3, 12/11673-3, 13/19523-3, 11/03335-8, 18/26569-3, 17/15482-1)

DE LIMA, OMAR JOSE; DE ARAUJO, DENIS TALARICO; MARCAL, LIZIANE; MILLER CROTTI, ANTONIO EDUARDO; MACHADO, GUILHERME SIPPEL; NAKAGAKI, SHIRLEY; DE FARIA, EMERSON HENRIQUE; CIUFFI, KATIA JORGE. Photodegradation of Fipronil by Zn-AlPO4 Materials Synthesized by Non-Hydrolytic Sol-Gel Method. CHEMENGINEERING, v. 6, n. 4, p. 22-pg., 2022-08-01. (20/06712-6, 98/11022-3, 12/11673-3, 17/15482-1, 05/00720-7, 13/19523-3, 11/03335-8, 16/01501-1)

CLEMENTINO, F. C.; PEIXOTO, V. G.; DE ARAUJO, D. T.; CIUFFI, K. J.; NASSAR, E. J.; VICENTE, M. A.; RIVES, V.; DE FARIA, E. H.. Detection of Cr(III), prometryn, and ibuprofen by hybrid Eu(III)- dipicolinate kaolinite luminescent sensor. APPLIED CLAY SCIENCE, v. 227, p. 14-pg., 2022-09-15. (17/15482-1, 17/01719-0, 18/26569-3, 12/11673-3, 16/01501-1, 11/03335-8, 98/11022-3, 13/19523-3)

DE ARAUJO, D. T.; DE PADUA, G. S.; PEIXOTO, V. G.; CIUFFI, K. J.; NASSAR, E. J.; VICENTE, M. A.; TRUJILLANO, R.; RIVES, V; PEREZ-BERNAL, M. E.; DE FARIA, E. H.. Luminescent properties of biohybrid (kaolinite-proline) materials synthesized by a new boric acid catalyzed route and complexed to Eu3+. APPLIED CLAY SCIENCE, v. 192, JUL 2020. (16/50322-2, 98/11022-3, 18/26569-3, 13/19523-3, 05/00720-7, 12/11673-3, 17/15482-1, 16/01501-1, 11/03335-8)

PINOS, JESSICA YASMIN DE MORAIS; DE MELO, LETICIA BARBOSA; DE SOUZA, SUELEN DELFINO; MARCAL, LIZIANE; DE FARIA, EMERSON HENRIQUE. Bentonite functionalized with amine groups by the sol-gel route as efficient adsorbent of rhodamine-B and nickel (II). APPLIED CLAY SCIENCE, v. 223, p. 12-pg., 2022-06-15. (17/15482-1, 12/11673-3, 16/01501-1, 11/03335-8, 98/11022-3, 13/19523-3, 05/00720-7)

DO PRADO, MARCUS VINICIUS; GONZALEZ, BEATRIZ; VICENTE, MIGUEL A.; TRUJILLANO, RAQUEL; NASSAR, EDUARDO JOSE; GIL, ANTONIO; SANTAMARIA, L.; KORILI, SOPHIA A.; MARCAL, LIZIANE; DE FARIA, EMERSON H.; et al. Multifunctional heterogeneous catalysts: Tetrakis(pentafluorophenyl) porphinato]iron(III) immobilized on amine-functionalized Diatomaceous Earth for catalytic and adsorption applications. JOURNAL OF ENVIRONMENTAL CHEMICAL ENGINEERING, v. 11, n. 3, p. 11-pg., 2023-03-21. (98/11022-3, 05/00720-7, 11/03335-8, 12/11673-3, 16/01501-1, 20/06712-6)

RICCI, GUSTAVO PIMENTA; GARCIA, LARISSA OLIVEIRA; NASSAR, EDUARDO JOSE; NAKAGAKI, SHIRLEY; STIVAL, JOAO FELIPE; DA ROCHA, ZENIS NOVAES; VICENTE, MIGUEL ANGEL; TRUJILLANO, RAQUEL; JIMENEZ, ALEJANDRO; RIVES, VICENTE; et al. Non-hydrolytic sol-gel synthesis of mesoporous iron-aluminum oxide and their properties in the oxidation of hydrocarbons by hydrogen peroxide. Microporous and Mesoporous Materials, v. 325, OCT 2021. (13/19523-3, 98/11022-3, 05/00720-7, 17/15482-1, 12/11673-3, 16/01501-1, 11/03335-8, 16/50322-2)

DE ARAUJO, DENIS T.; CIUFFI, KATIA J.; NASSAR, EDUARDO J.; VICENTE, MIGUEL A.; TRUJILLANO, RAQUEL; RIVES, VICENTE; BERNAL, ELENA P.; DE FARIA, EMERSON H.. Grafting of L-proline and L-phenylalanine amino acids on kaolinite through synthesis catalyzed by boric acid. APPLIED SURFACE SCIENCE ADVANCES, v. 4, JUN 1 2021. (13/19523-3, 16/01501-1, 17/01719-0, 98/11022-3, 05/00720-7, 11/03335-8, 12/11673-3, 18/26569-3, 17/15482-1)

DA SILVA, ALEXANDRE FERNANDO; DE PADUA, GABRIEL SILVA; DE ARAUJO, DENIS TALARICO; VIEIRA, CARLOS ALEXANDRE; DE FARIA, EMERSON H.. Immobilization of L-alanine into natural kaolinite via amidation catalyzed by boric acid for the development of biohybrid materials. Journal of Solid State Chemistry, v. 287, JUL 2020. (98/11022-3, 13/19523-3, 05/00720-7, 12/11673-3, 17/15482-1, 16/01501-1, 11/03335-8)

FERREIRA, BRENO F.; DO PRADO, MARCUS V.; MARCAL, LIZIANE; CIUFFI, KATIA J.; VICENTE, MIGUEL A.; GIL, ANTONIO; DE FARIA, EMERSON H.. Manganese-sulfonato porphyrin adsorbed on amino kaolinite as heterogeneous catalyst for oxidation and polymerization reactions. APPLIED CLAY SCIENCE, v. 235, p. 10-pg., 2023-02-27. (17/15482-1, 13/19523-3, 11/03335-8, 05/00720-7, 20/06712-6, 12/11673-3, 16/01501-1, 98/11022-3)

DE SOUSA, EDUARDO P.; DE ARAUJO, DENIS T.; PEIXOTO, VINILSON G.; FERREIRA, BRENO F.; DE FARIA, EMERSON H.; MOLINA, EDUARDO F.. Effect of sodium bentonite content on structural-properties of ureasil poly (ethylene oxide)-PEO hybrid: A perspective for water treatment. APPLIED CLAY SCIENCE, v. 191, JUN 15 2020. (11/03335-8, 17/15482-1, 13/20455-2, 12/11673-3)