Síntese, caracterização e aplicações de solventes eutéticos naturais profundos (NADES) na extração de compostos fenólicos de resíduos de lúpulo

• Processo: 23/13030-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2023
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2027
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Analítica
• Pesquisador responsável: Stanislau Bogusz Junior
• Beneficiário: Guilherme da Silva Ribeiro
• Instituição Sede: Instituto de Química de São Carlos (IQSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 22/03229-8 - Síntese, caracterização e aplicações de solventes eutéticos naturais profundos (NADES), AP.PNGP.PI
• Assunto(s): Química analítica verde Solventes eutéticos naturais profundos Compostos fenólicos Lúpulo
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Compostos fenólicos | lúpulo | modelagem de misturas | química analítica verde | Solventes Eutéticos Naturais Profundos | Química Analítica Verde

Resumo

Os princípios da química verde estão ganhando cada vez mais importância devido à necessidade de se reduzir o uso de solventes orgânicos clássicos, comumente classificados como tóxicos, explosivos e poluentes nos processos industriais. Neste sentido, o emprego de solventes eutéticos naturais profundos (NADES) é uma alternativa ousada e inovadora para substituição dos solventes orgânicos convencionais em processos de extração. O objetivo desta pesquisa é a obtenção, caracterização e aplicação de NADES na extração de compostos fenólicos de um importante resíduo da indústria cervejeira, o resíduo de lúpulo. De modo a se apresentar uma solução sustentável para a indústria. Inicialmente, será empregada a ferramenta de superfície de resposta do tipo modelagem de misturas (quimiometria) para a síntese de trinta diferentes NADES. Após a síntese, os NADES serão caracterizados em termos de pH, viscosidade, densidade, polaridade, espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), ressonância magnética nuclear (NMR) e análise termogravimétrica (TGA). Os melhores NADES obtidos na etapa de otimização serão então empregados como solventes verdes para obtenção de extratos prontos para uso, ricos em compostos fenólicos de um importante rejeito da indústria cervejeira: o resíduo de lúpulo. Outras extrações, empregando água (100%) e solução hidroalcóolica (60%) serão também realizadas com o resíduo de lúpulo para fins de comparação de sua eficiência de extração com os NADES. Será também desenvolvido, otimizado e validado um método para identificação e quantificação dos compostos fenólicos nos extratos empregando HPLC-MS/MS. Os extratos obtidos com NADES, água e solução hidroalcóolica serão avaliados quanto a sua estabilidade durante um ano de armazenamento. Além disso, será calculada, segundo os princípios da química verde, a eco-escala para comparação do "greenness" dos solventes de extração. Acredita-se que a realização dessa pesquisa irá fornecer importantes informações sobre a síntese, caracterização e aplicação de NADES como materiais alternativos, sustentáveis e ambientalmente amigáveis para a substituição de solventes orgânicos tradicionais em processos industriais de obtenção de extratos vegetais a partir do resíduo de lúpulo, dando assim destino e agregando valor a este resíduo industrial. (AU)