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Solventes verdes na química de biopolímeros: síntese de novos líquidos iônicos e aplicação na derivatização de celulose

Processo: 09/14349-0
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de janeiro de 2010
Vigência (Término): 31 de dezembro de 2012
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Orgânica
Pesquisador responsável:Omar Abou El Seoud
Beneficiário:Romeu Casarano
Instituição-sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:04/15400-5 - Síntese, propriedades, e aplicações de tensoativos e bio-polímeros funcionalizados: um enfoque de química verde, AP.TEM
Assunto(s):Líquidos iônicos   Celulose

Resumo

Nas últimas décadas, o desenvolvimento e utilização de polímeros naturais têm atraído interesse cada vez maior devido ao consumo crescente dos (limitados) recursos não-renováveis. Por ser a maior fonte de recursos renováveis biológicos, a celulose tem sido amplamente utilizada em aplicações industriais para obter fibras, filmes, membranas, materiais biodegradáveis, aditivos para alimentos, etc. A dissolução da celulose é de fundamental importância para (i) o seu processamento na obtenção de celulose regenerada e (ii) na sua derivatização de modo controlado e reprodutivo. Nesse contexto, líquidos iônicos têm sido sugeridos como promissores solventes verdes para a dissolução e modificação química da celulose em meio homogêneo.O enfoque do projeto proposto é "verde", pois o material de partida (celulose) é renovável, e os produtos de derivatização (ésteres e éteres) são biodegradáveis. Além disso, a recuperação e reutilização dos solventes usados também visam ter um processo ambientalmente e economicamente sustentável. Os principais objetivos do trabalho são: (i) Obtenção de ésteres, ésteres mistos e éteres de celulose em meio homogêneo, usando líquidos iônicos (LIs) como meio reacional, via uma abordagem verde (e.g., economia de reagentes e energia; reciclagem de solventes); (ii) Avaliação dos efeitos das características de celulose sobre sua reatividade nas reações de derivatização. Os parâmetros de interesse incluem DS, Ic, área superficial da celulose e sua natureza (microcristalina ou fibrosa); (iii) Avaliação dos LIs como solventes em comparação com solventes convencionais, LiCl/DMAc e R4N+F-/DMSO; (iv) Estudo de cinética de esterificação de celulose por meio de análise instrumental.