Hidrogenólise de ligninas oriundas de biomassa catalisadas por metais de transição para obtenção de fenóis utilizando ácido fórmico como fonte de hidrogênio

• Processo: 14/24552-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 10 de março de 2015
• Data de Término da vigência: 09 de março de 2016
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Orgânica
• Pesquisador responsável: Antonio Carlos Bender Burtoloso
• Beneficiário: Gustavo Metzker
• Supervisor: Peter C. Ford
• Instituição Sede: Instituto de Química de São Carlos (IQSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: University of California, Santa Barbara (UC Santa Barbara), Estados Unidos
• Vinculado à bolsa: 13/17271-7 - Utilização de Novos Catalisadores Metálicos em Biorrefinaria: Síntese de gama-Valerolactonas, N-Alquil-Pirrolidonas e Fenóis, BP.PD
• Assunto(s): Biomassa Lignina Metais de transição Catálise Ácido fórmico
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: ácido fórmico | Biomassa | catálise | Lignina | Metais de Transição | Catalise, Biomassa

Resumo

O presente projeto de pesquisa visa à utilização de óxidos metálicos porosos (OMP) como catalisadores heterogêneos para a reação de hidrogenólise de lignina (gerando como principais produtos fenóis) e moléculas modelo de ligações encontradas na lignina (principalmente aril-aril e aril-O-aril) utilizando água subcrítica/ácido fórmico como solvente e fonte de hidrogênio, respectivamente. Os OMP propostos terão como dopantes os metais Fe, Cu, Ni e Nb. A escolha destes metais se deve principalmente pelo seu baixo custo se comparado aos catalisadores heterogêneos hoje empregados para a despolimerização da lignina (principalmente Pt e Pd) e por apresentarem atividade catalítica, seja na reação de decomposição do ácido fórmico, seja em reações de despolimerização de lignina empregando outras fontes de hidrogênio. A escolha do ácido fórmico como fonte de hidrogênio para as reações acima descritas deve-se por este ser um subproduto abundante da hidrólise ácida da biomassa lignocelulósica. Como resultados e perspectivas deste projeto, espera-se o avanço na química da biomassa, principalmente no que tange a despolimerização da lignina para obtenção de novas fontes de carbono renováveis, bem como em caso de sucesso, a possibilidade de transferência desta tecnologia para a indústria. (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)

CHUI, MEGAN; METZKER, GUSTAVO; BERNT, CHRISTOPHER M.; TRAN, ANTHONY T.; BURTOLOSO, ANTONIO C. B.; FORD, PETER C.. Probing the Lignin Disassembly Pathways with Modified Catalysts Based on Cu-Doped Porous Metal Oxides. ACS SUSTAINABLE CHEMISTRY & ENGINEERING, v. 5, n. 4, p. 3158-3169, APR 2017. (14/24552-5, 13/17271-7)