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Síntese de celulose com sonda de polaridade merocianínica ancorada: relevância para a derivatização do biopolímero

Processo: 17/03887-7
Linha de fomento:Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Iniciação Científica
Vigência (Início): 27 de abril de 2017
Vigência (Término): 26 de agosto de 2017
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Orgânica
Pesquisador responsável:Omar Abou El Seoud
Beneficiário:Jéssica Carol de Jesus
Supervisor no Exterior: Thomas Heinze
Instituição-sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Local de pesquisa : Friedrich Schiller University Jena, Alemanha  
Vinculado à bolsa:16/13932-7 - Solvatação em misturas binárias de líquidos iônicos-solventes moleculares: efeitos da composição das misturas, da temperatura e aplicação na dissolução de celulose, BP.IC
Assunto(s):Síntese

Resumo

Devido à presença de fortes ligações de hidrogênio inter e intramoleculares entre os seus grupos hidroxila, a celulose apresenta caráter semi-cristalino com regiões altamente ordenadas e outras amorfas. A ruptura destas ligações de hidrogênio é importante para o entumescimento, dissolução e a derivatização deste biopolímero. A maioria dos derivados de celulose, em particular os seus ésteres e éteres, é preparada industrialmente por um processo heterogêneo que envolve a reação do biopolímero entumescido com o banho de derivatização, por exemplo, anidrido acético / ácido acético / catalisador de ácido mineral. A celulose é também derivatizada sob condições homogêneas de reação. Neste caso, o biopolímero é tratado em um solvente ou em mistura de solventes que interrompam a ligação de hidrogênio presente, conduzindo à sua dissolução. Exemplos de solventes para celulose são eletrólitos fortes em solventes apróticos dipolares, DAP, líquidos iônicos, ILs e misturas ILs-DAPs. Portanto, a compreensão das interações celulose-solvente é importante tanto industrialmente como cientificamente As informações sobre as interações da celulose com o solvente podem ser obtidas utilizando as chamadas sondas solvatocrômicas. Estes são compostos cujos espectros são sensíveis às propriedades de solventes puros, à composição de misturas de solventes e à temperatura. Quando estas sondas são utilizadas para examinar uma solução de celulose, a informação sobre as interacções solvente-biopolímero é indireta/global porque o(s) local(is) onde sonda se encontra no meio (solvente, interface biopolímero) é indeterminado. Uma abordagem muito melhor é "ancorar" a sonda solvatocrômica covalentemente à superfície da celulose. Isto assegura que a sonda esteja relatando uma propriedade, por exemplo, polaridade empírica na superfície do biopolímero dissolvido. O presente projeto visa a síntese de hidroxietilcelulose decorada com um derivado de merocianina e seu estudo para a determinação da polaridade empírica de solventes puros e soluções. Em resumo, a ligação covalente da sonda fornece informações mais precisas sobre a composição local do solvente e as interações específicas na superfície do biopolímero. Isto pode ser utilizado para compreender a eficiência de misturas de solventes binários como os solventes para celulose.

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