Acetoxilação de α-Pineno com catalisadores heterogéneos

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para obtenção de grau de Mestre em Engenharia Química e Bioquímica

Este trabalho teve como objectivo estudar a acetoxilação de α-pineno a acetato de α-terpinilo, na presença de catalisadores heterogéneos. Os catalisadores seleccionados consistem em sílica mesoestruturada - SBA-15, funcionalizada com grupos sulfónicos. Os produtos da acetoxilação do α-pineno são acetatos (acetato de α-terpinilo, acetato de bornilo e acetato β-fenchilo) e hidrocarbonetos (canfeno, limoneno, tricicleno, y-terpineno, terpinoleno e α-terpineno). Numa primeira fase do trabalho, foram preparados quatro catalisadores SBA-15 (C1, C2, C3 e C4), com diferentes quantidades de grupos ácido sulfónico. Estes materiais foram caracterizados recorrendo a diferentes técnicas, sendo estas difracção de Raios X, isotérmicas de adsorção-dessorção de azoto a 77 K, microscopia electrónica de transmissão e análise elementar. Após a caracterização dos materiais, os catalisadores foram utilizados na acetoxilação de α-pineno. Observou-se que a actividade aumenta com o aumento da área superficial e volume de poros. Com o objectivo de optimizar as condições da reacção, foram estudados o efeito de diferentes parâmetros, tais como, massa de catalisador, temperatura, concentração inicial de α-pineno, na conversão de α-pineno e na selectividade para o produto desejado. No sentido de estudar a estabilidade catalítica do catalisador C1, o qual mostrou a actividade mais elevada, foram efectuados ensaios consecutivos com a mesma amostra e nas mesmas condições. Após cinco ensaios, o catalisador mostrou ainda uma boa actividade inicial. Do presente trabalho resultou um artigo, que será publicado numa revista científica da especialidade.