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Síntese de fosfato de nióbio e óxido de nióbio fosfatado como catalisadores bifuncionais para a conversão direta de glicose em 5-hidroximetilfurfural

Processo: 16/15777-9
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência (Início): 01 de setembro de 2016
Vigência (Término): 31 de agosto de 2017
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Inorgânica
Pesquisador responsável:Jean Marcel Ribeiro Gallo
Beneficiário:José Lucas Vieira
Instituição-sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:16/02128-2 - Desenvolvimento de novos sistemas catalíticos para a biorrefinaria, AP.JP
Assunto(s):Glicose   Biorrefinarias   Catálise heterogênea   Biomassa

Resumo

Observa-se atualmente uma grande busca por fontes renováveis de energia que substituam o uso do petróleo e diminuam a emissão de gases do efeito estufa. Nisto têm-se um interesse pela biomassa lignocelulósica, material que serve de substrato para moléculas plataformas como o 5-hidroximetilfurfural (HMF), importante intermediário de vários produtos químicos. Este é obtido da desidratação de hexoses por catálise ácida de Brønsted e estudos mecanísticos mostram que tal reação ocorre na forma furanósica. Como a frutose apresenta maior forma de furanose em fase aquosa do que a glicose, até então tem-se utilizado principalmente este açúcar para a síntese de HMF. No entanto, a frutose é mais cara do que a glicose, assim tem-se interesse em produzir HMF a partir deste. Estudos mostram que a utilização de catalisadores bifuncionais pode converter diretamente glicose à HMF. Altos rendimentos para essa reação foram descobertos utilizando catalisadores homogêneos, no entanto tais métodos são inviáveis em grande escala. Nisto, tem-se um interesse em utilizar catalisadores heterogêneos bifuncionais. A fim de desenvolver catalisadores com que permitam obter altos rendimentos na conversão direta da glicose em HMF, esse projeto propõe a síntese de catalisadores bifuncionais a base de óxido de nióbio fosfatado e fosfato de nióbio. Essa linha de pesquisa tem relevância para o cenário nacional, uma vez que o Brasil tem a maior reserva e é o maior produtor mundial de nióbio. Os catalisadores preparados por diferentes métodos serão estudados na conversão de glicose à HMF e comparados com outros catalisadores reportados na literatura.

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)
VIEIRA, JOSE LUCAS; ALMEIDA-TRAPP, MARILIA; MITHOEFER, AXEL; PLASS, WINFRIED; GALLO, JEAN MARCEL R. Rationalizing the conversion of glucose and xylose catalyzed by a combination of Lewis and Bronsted acids. CATALYSIS TODAY, v. 344, n. SI, p. 92-101, MAR 15 2020. Citações Web of Science: 0.

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