| Título: | Síntese de catalisadores baseados em cério para oxidação seletiva do álcool benzílico |
| Autor(es): | Santos, Maria Serena de Souza |
| Orientador(es): | Macedo, Julio Lemos de |
| Assunto: | Catalisadores
Química verde
Catálise
Benzaldeído
Catálise heterogênea
Catalisadores Ácidos de Lewis/Surfactantes Combinados (LASCs) |
| Data de apresentação: | 20-Fev-2025 |
| Data de publicação: | 16-Jul-2026 |
| Referência: | SANTOS, Maria Serena de Souza. Síntese de catalisadores baseados em cério para oxidação seletiva do álcool benzílico. 2025. 46 f., il. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Química Tecnológica) — Universidade de Brasília, Brasília, 2025. |
| Resumo: | O processo de industrialização mundial iniciado com a Revolução Industrial
resultou no uso frenético dos recursos naturais em um curto espaço de tempo. A Química
Verde foi criada pensando em soluções para tornar processos industriais mais
sustentáveis. Uma forma de tornar processos de produção mais eficazes é através da
catálise. A utilização de catalisadores gerou novas possibilidades de obtenção de produtos
através de processos químicos que reduzem a formação de subprodutos indesejáveis, além
de permitir a realização de processos mais rápidos e econômicos. Materiais com
propriedades oxirredutoras vêm demonstrando serem bons catalisadores na síntese de
compostos importantes na indústria de química fina. O benzaldeído é um exemplo desses
compostos, possuindo uma aplicabilidade que vai desde a indústria alimentícia até de
materiais. Os Catalisadores Ácidos de Lewis/Surfactantes Combinados (LASCs) atuam
como materiais bifuncionais, isto é, uma função ácida, responsável pela ativação dos
reagentes, e uma função surfactante, formando micelas estáveis em solução. Um dos
processos de menor impacto inclui a oxidação do álcool benzílico. Neste trabalho, o efeito
catalítico dos materiais [Ce(DS)3] e [Ce(DS)4] foi investigado na referida reação. Após
as sínteses, os materiais foram caracterizados por FTIR, DRX e TG/DTG que apontaram
uma estrutura lamelar do tipo calda-calda/cabeça-cabeça com um espaçamento
interlamelar de 3,55 e 3,73 nm respectivamente. Os materiais preparados foram utilizados
como catalisador na reação de oxidação em fase líquida do BzOH com TBHP,
apresentando conversão de 23 e 81% para o [Ce(DS)3] e o [Ce(DS)4], respectivamente.
Devido à alta conversão deste último, o rendimento para o aldeído (25%) e o ácido (52%)
também foram superiores. Além disso, foi observado a formação do benzoato de benzila,
portanto os materiais também apresentaram uma boa atividade em reação ácido-base. |
| Abstract: | The process of global industrialization that began with the Industrial Revolution
resulted in the rapid use of natural resources in a short period of time. Green Chemistry
was developed to create solutions and make industrial processes more sustainable. One
way to make production processes more efficient is by using catalysts, generating new
routes for obtaining products through chemical processes that reduce the formation of
undesirable by-products, in addition to allowing faster and more economical processes to
be carried out. Materials with redox properties have been shown to be good catalysts in
the synthesis of important compounds in the fine chemicals industry. Benzaldehyde is an
example of these compounds, having applicability ranging from the food industry to
materials. Lewis Acid/Combined Surfactant Catalysts (LASCs) act as bifunctional
materials, exhibiting an acidic function, responsible for activating the reactants, and a
surfactant function, forming stable micelles in solution. One of the lowest impact
processes for the synthesis of benzaldehyde is the oxidation of benzyl alcohol. In this
work, the catalytic effect of the materials [Ce(DS)3] and [Ce(DS)4] were investigated in
this reaction. The materials were characterized by FTIR, XRD and TGA/DTG, which
indicated a lamellar structure with a tail-tail/head-head, arrangement with an interlayer
spacing of 3.55 and 3.73 nm respectively. The prepared materials were used as catalysts
in the liquid phase oxidation reaction of benzyl alcohol with terc-butyl hydroperoxide,
showing conversion of 23 and 81% for [Ce(DS)3] and [Ce(DS)4], respectively. Due to the
high conversion of the latter, the yield for benzaldehyde (25%) and benzoic acid (52%)
were also higher. Furthermore, it was observed the formation of benzyl benzoate,
therefore the materials also showed good activity in acid-base reactions. |
| Informações adicionais: | Trabalho de Conclusão de Curso (graduação) — Universidade de Brasília, Instituto de Química, 2025. |
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| Aparece na Coleção: | Química Tecnológica
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