Explorando a química do ouro e suas oportunidades únicas em catálise para conversão de biomassa em produtos químicos bioderivados

Resumo

A utilização de biomassa renovável - carboidratos em geral, e açúcares em particular, como matérias-primas para a indústria química é modesta quando se considera a alta disponibilidade, o baixo custo e o enorme potencial ainda inexplorado. Os esforços para impulsionar a produção de produtos bio-derivados visando a substituição dos petroquímicos certamente incluem o desenvolvimento de novos processos catalíticos. A química de ouro oferece oportunidades únicas em catálise, em geral, e uma excelente alternativa para o desenvolvimento de processos industriais viáveis para o uso de biomassa renovável. Nanocatalisadores de ouro vêm demonstrando excelentes propriedades catalíticas e alta seletividade em diversas reações envolvendo principalmente oxidações catalíticas, embora o ouro ainda tem um impacto limitado sobre a catálise industrial. Este projeto de pesquisa visa o desenvolvimento de sistemas catalíticos a base de ouro e ouro associado a outros metais (por exemplo, Pd, Cu, Pt) para emprego em reações de oxidação de alcoóis, polióis e açúcares. A oxidação de alcoóis por catalisadores de ouro já vem sendo estudada em nosso grupo, com excelentes resultados preliminares, porém por meio desta proposta pretendemos ampliar o escopo de substratos até chegarmos às reações de oxidação catalíticas de açúcares e obtenção de produtos bioderivados. A oxidação seletiva é uma das mais importantes transformações de grupos funcionais dentro da química orgânica, sendo crucial em processos industriais. As classes de compostos orgânicos contendo oxigênio, tais como epóxidos, cetonas, aldeídos, álcoois e ácidos, servem de intermediários na fabricação de plásticos, detergentes, tintas, etc. O Brasil é um país com grande potencial para a geração de diversos tipos de biomassas e, portanto, deve desenvolver tecnologias capazes de utilizá-las. Em se tratando de biomassas baseadas em carboidra¬tos, as oportunidades são enormes, não somente como matérias-primas para a produção de combustíveis, mas também para a fabricação de novos intermediários químicos e materiais de maior valor agregado. (AU)