Development of flow chemistry synthetic methodologies for Meerwein-Ponndorf-Verley reduction and pyrazolines synthesis

Autor(es)

Henrique Magri Marçon

• Tipo de documento: Dissertação de Mestrado
• Imprenta: Campinas, SP.
• Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Química
• Data de defesa: 2021-08-05

Membros da banca

Júlio Cezar Pastre; Ronaldo Aloise Pilli; Kleber Thiago de Oliveira

• Orientador: Júlio Cezar Pastre

Resumo

Micro-reatores de fluxo contínuo e química verde são áreas com aplicações interessantes, especialmente quando ambas as abordagens são aplicadas em conjunto. Nesse cenário, a ideia central do projeto foi desenvolver novas estratégias para a síntese de compostos orgânicos –derivados de biomassa e intermediários reativos – em regime de fluxo contínuo. Inicialmente, buscamos realizar reduções de aldeídos oriundos de biomassa pela reação de Meerwein-Ponndorf-Verley utilizando iso-propanol como agente redutor e catalisadores contendo zircônio (IV), especialmente o carbonato básico de zircônio. Foi preparado álcool furfurílico em 95% de rendimento e com produtividade de 35 mg min-1 durante o escalonamento. Também foi realizada a redução de HMF em seu diol correspondente, o DHMF. A otimização do processo a 0.25 mol L-1 foi realizada utilizando design de experimentos, obtendo como ponto ótimo do processo 120 °C e 50 s de tempo de residência. Durante o escalonamento obteve-se rendimento de 70% e produtividade de 50 mg min-1 de DHMF. Experimentos de longa duração mostraram que o catalisador é capaz de operar durante horas com poucas perdas na redução de furfural, porém a redução de HMF se mostrou limitada. Utilizando a química em fluxo contínuo também adaptamos uma plataforma para a síntese de 2-pirazolinas preparando o diazo intermediário de forma controlada, reduzindo exposição do experimentalista aos intermediários instáveis. Foram preparadas 20 pirazolinas a partir de alcenos eletrodeficientes e compostos diazo em rendimentos de 30-89% a partir das hidrazonas correspondentes (AU)

• Processo FAPESP: 18/25233-1 - Síntese de derivados de biomassa em micro reatores contínuos
• Beneficiário: Henrique Magri Marçon
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado