Oxidação do glicerol e monoterpenos catalisada por compostos de paládio e cobalto

Abstract

Neste trabalho, o objetivo principal foi avaliar o desempenho catalítico de compostos de paládio na oxidação do glicerol e, do cloreto de cobalto na oxidação de monoterpenos (b-pineno, a-pineno e canfeno) em fase homogênea, empregando o peróxido de hidrogênio como oxidante. Os efeitos dos principais parâmetros de reação na conversão e seletividade da oxidação (glicerol e monoterpenos) foram estudados, tais como a natureza do solvente, o efeito da concentração do oxidante e do catalisador, entre outros. Na oxidação do glicerol, dentre os catalisadores avaliados o Pd(CH3COO)2 mostrou-se o mais ativo e seletivo, levando a formação do ácido acético e posterior formação de um produto de acetilação do glicerol (2-monoacetato de glicerol). Comparativamente a literatura, os resultados aqui obtidos são potencialmente encorajadores e sugerem que novos passos no sentido de se heterogeneizar o sistema sejam desenvolvidos. Na oxidação de monoterpenos catalisada por CoCl2 a estrutura do substrato e o solvente utilizado, foram determinantes na seletividade e conversão obtidos. O b-pineno foi o substrato mais eficientemente oxidado, sendo convertido em importantes produtos como pinocarveol, pinocarvona, mirtenal, mirtenol, metóxi-mirteno e a-terpineol. O tempo de reação foi um parâmetro fundamental na formação do a-terpineol. Diferentemente do b-pineno, as reações realizadas com o canfeno e o a-pineno levaram a baixas taxas de seletividade e conversão. Deve-se ressaltar que a literatura disponível não descreve a utilização de nenhum destes sistemas empregando H2O2 para a oxidação do glicerol e monoterpenos.

The main objective herein was evaluate the catalytic performance of palladium compounds in the oxidation of glycerol and cobalt chloride oxidation of monoterpenes (b-pinene, a-pinene and camphene) in homogeneous phase employing hydrogen peroxide as the oxidant. The effects of main parameters of reaction in the conversion and selectivity of oxidation (monoterpenes and glycerol) have been studied, such as the nature of the solvent, the effect of concentration both oxidant and catalyst. Among the catalysts evaluated in the oxidation of glycerol, the Pd (CH3COO)2 was the most active and selective, leading to the formation of acetic acid and subsequent formation of an acetylation product of glycerol (2-glycerol monoacetate). Compared to the literature, the results obtained are encouraging and suggest the heterogeneity of the system. In monoterpenes oxidation catalyzed by CoCl2, the structure of the substrate and the solvent used, have determined the selectivity and conversion obtained. The b-pinene was more efficiently oxidized substrate, and was converted into important products like pinocarveol, pinocarvona, myrtenal, myrtenol, methoxy-mirteno and a-terpineol. The reaction time was key in the formation of a-terpineol. Unlike the b-pinene, reactions performed for a-pinene and camphene had low rates of conversion and selectivity. It is noteworthy that the available literature does not report the use of any of these systems employing H2O2 for the oxidation of glycerol and monoterpenes.