Acoplamento oxidativo de eugenol visando à produção de oligômeros e polímeros sustentáveis

• Processo: 22/08113-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2022
• Data de Término da vigência: 30 de setembro de 2023
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Orgânica
• Pesquisador responsável: Talita Martins Lacerda
• Beneficiário: Pedro Vitor Santos de Araújo
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de Lorena (EEL). Universidade de São Paulo (USP). Lorena , SP, Brasil
• Assunto(s): Acoplamento oxidativo Eugenol Lacase
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Acoplamento oxidativo | eugenol | horseradish peroxidase (HRP) | lacase | polímeros derivados de fontes renováveis | Monômeros e polímeros derivados de fontes renováveis

Resumo

A presença dos polímeros em todos os setores da sociedade atual e irreversível e tem gerado debates a respeito das consequências maléficas que tem causado ao meio ambiente, como a emissão de gases de efeito estufa e a geração de quantidades incalculáveis de resíduos. Nesse contexto, esforços têm sido direcionados, em âmbito acadêmico e industrial, ao desenvolvimento de materiais alternativos baseados em fontes renováveis de matéria-prima, o que corresponde a uma estratégia muito promissora, que abre caminhos para a produção de polímeros inéditos e com menor impacto ambiental. Considerando os aspectos ambientais e a dependência da sociedade dos produtos baseados em polímeros, é necessário que o desenvolvimento e a produção destes materiais busquem, cada vez mais, se alinhar com os princípios da química verde e sustentável. Tais princípios buscam respeitar alguns preceitos, entre eles, evitar a produção de resíduos, desenhar metodologias sintéticas que possam maximizar a incorporação de todos os materiais de partida no produto, e priorizar o uso de fontes renováveis de matéria-prima. É de interesse, portanto, que a escolha por matérias-primas oriundas de fontes renováveis para a síntese de polímeros seja associada a reações de polimerização que tenham menor impacto ambiental intrínseco, e a catálise enzimática surge como uma alternativa promissora neste sentido. No presente projeto, pretende-se estabelecer um procedimento baseado no acoplamento oxidativo de eugenol, uma substância aromática que pode ser diretamente produzida a partir de matérias-primas renováveis, via catálise enzimática (HRP e lacase), visando à produção de oligômeros e polímeros. Propõe-se, para isso, variar parâmetros experimentais como carga de enzimas, razão eugenol:agente oxidante e natureza do solvente, e monitorar a formação de oligômeros superiores e polímeros em função do tempo de reação. Adicionalmente, uma rota química análoga será conduzida na presença de ferro/peróxido de hidrogênio para fins de comparação. Os produtos de reação serão caracterizados e espera-se contribuir com o desenvolvimento de novos materiais macromoleculares de caráter intrinsicamente renovável.