Síntese, caracterização e aplicações na desidrogenação oxidativa de propano de materiais tipo hidrotalcita Ni-Mg-Al com diferentes ânions de compensação

Na reação de desidrogenação oxidativa de propano (ODHP), propano reage com oxigênio da superfície de metais de transição para produzir propeno e água, em temperaturas de 300-700C. Porém, o propeno pode facilmente oxidar, formando CO e CO2. Assim, busca-se catalisadores que promovam a seletividade do propeno. Compostos tipo hidrotalcitas estão sendo apontados como catalisadores de grande potencial para a reação. Portanto, o principal objetivo desse trabalho foi sintetizar precursores tipo hidrotalcitas (contendo íons Ni2+, Mg2+ e Al3+ e tereftalato, heptamolibdato e decavanadato como ânions de compensação) para serem testados na reação de desidrogenação oxidativa de propano. Esses precursores foram sintetizados com uma razão Al/(Al+Ni+Mg)=0,5, variando a razão de Ni/Mg. Além disso, realizou-se a troca iônica do tereftalato (TA) por heptamolibdato (Mo7O24) e decavanadato (V10O28). Esses compostos foram calcinados, obtendo-se assim, óxidos mistos de NiMgAl, NiMgAlMo e NiMgAlV que foram testados como catalisadores na reação de ODHP. Para a determinação das propriedades dos catalisadores foram usadas as técnicas de caracterização: DRX, TGA, volumetria de N2, TPR, Raman e FTIR e ICP. Os resultados indicaram que os materiais tipo hidrotalcita foram obtidos com sucesso. No caso dos precursores preparados por troca iônica a cristalinidade foi menor que os da série NiMgAl-TA. Estes mesmos precursores quando calcinados apresentaram áreas muito altas. Nas três séries, os precursores calcinados são constituídos por óxidos mistos como NiO, NiMoO4, Ni2V2O7 cristalinos e espécies de alumínio e magnésio não detectados na DRX. No teste catalítico de ODHP, observou-se que com o aumento da conversão diminuía a seletividade de propeno, para os óxidos mistos que não continham molibdênio. Os catalisadores da série molibdênio foram os que obtiveram melhor desempenho com altas seletividades, mesmo em altas conversões e a série de cujo precursor foi o tereftalato foi a que exibiu maiores conversões, mas com seletividades menores que da série de Mo

Catalisadores ou precursores de espécies activas à base de molibdénio

Atendendo à produção de epóxidos em larga escala e à sua importância como intermediários versáteis, muita atenção tem sido dada à epoxidação de olefinas. Destaca-se a implementação do processo industrial de epoxidação de propileno em fase líquida com tBHP, usando complexos de molibdénio como catalisadores homogéneos (Halcon-ARCO). Neste trabalho foram investigados novos complexos à base de molibdénio como catalisadores (ou precursores) para epoxidação de olefinas em fase líquida. Foi objecto de estudo a identificação das espécies activas e a estabilidade dos catalisadores através da sua separação no final das reacções catalíticas, caracterização e reutilização. Escolheu-se como reacção modelo a epoxidação do ciscicloocteno com tBHP (em decano, tBHPdec), a 55 ºC. Estendeu-se o estudo dos desempenhos catalíticos a diferentes substratos, oxidantes, solventes e métodos de aquecimento. A maior actividade catalítica foi observada para os complexos [MoO2Cl2L2] (L=ligando dialquilamida), mais estáveis e fáceis de manusear que [MoO2Cl2] e complexos análogos com L {THF, MeCN} (Cap. 2). A partir destes complexos podem-se formar in situ espécies activas intermediárias do tipo [(MoO2ClL2)2(μ-O)]. O complexo [MoO2(Lzol)], Lzol= ligando oxazolina quiral (Cap. 3), é um catalisador estável e versátil, activo para a epoxidação de diversas olefinas (selectividades elevadas para epóxidos, mas enantioselectividades baixas), desidrogenação oxidativa de álcoois e sulfoxidação de sulfuretos. O catalisador foi também reciclado eficientemente, usando um líquido iónico (LI). O complexo iónico [MoO2Cl{HC(3,5-Me2pz)3}]BF4 (Cap.4) converteu-se nos complexos activos [{MoO2(HC(3,5-Me2pz)3)}2(μ-O)](BF4)2, [Mo2O3(O2)2(μ-O){HC(3,5-Me2pz)3}] e [MoO3{HC(3,5-Me2pz)3}]; quando dissolvido num LI, o catalisador foi reciclado com sucesso. A presença de água e o meio oxidante influenciaram a formação destas espécies. Os complexos [CpMo(CO)3Me] (Cap.5) e [CpMo(CO)2(η3- C3H5)] (Cap.6) originaram espécies activas similares (baseado nos testes catalíticos e nos espectros FT-IR ATR dos sólidos recuperados). Para [Cp'Mo(CO)2(η3-C3H5)], a influência do Cp' na actividade catalítica sugeriu a formação de espécies activas com este ligando. A partir dos complexos [Mo(CO)4L] formaram-se in situ catalisadores estáveis, que podem ser heterogéneos: para L=2-[3(5)-pirazolil]piridina formou-se [Mo4O12L4]; para L=[3- (2-piridil)-1-pirazolil]acetato de etilo formou-se [Mo8O24L4] (Cap.7). O uso de microondas (MO) como método de aquecimento em vez de um banho de óleo (BO) resultou no aumento da velocidade da reacção catalítica, devido ao aquecimento mais rápido da mistura reaccional (Caps. 5 e 7). A utilização da solução aquosa de tBHP em vez de tBHPdec era preferível, porque excluía o decano do sistema reaccional e mantinham-se elevados os rendimentos em epóxido (Caps. 2 e 6); optimizou-se o desempenho catalítico removendo a água das misturas reaccionais (Caps. 4 e 7). O melhor resultado para a epoxidação de limoneno foi observado para [CpMoCO3Me]: 88% de rendimento em epóxido (2 h, 55 ºC, método de aquecimento MO).

Síntese, Caracterização Estrutural e Análise do Potencial Catalítico, para a Preparação de Biodiesel, de Niobatos Não Estequiométricos com Estrutura Tungstênio Bronze

Pós-graduação em Química - IBILCE

Dessulfurização oxidativa do dibenzotiofeno catalisada por V2O5 suportado

A necessidade de redução da emissão de poluentes, visando diminuir os sérios problemas de poluição atmosférica enfrentados atualmente, é hoje uma das principais preocupações mundiais, provocando o surgimento de leis mais rígidas, que restringem o teor de enxofre na gasolina e no diesel. Assim, o desenvolvimento de tecnologias mais eficazes na remoção de enxofre nestes combustíveis tem recebido atenção crescente. Estas tecnologias incluem a extração física com solvente, a adsorção seletiva, processos de redução/oxidação microbiológicos e a dessulfurização oxidativa (ODS). A dessulfurização oxidativa converte os compostos de enxofre em sulfonas que podem ser facilmente separadas por processos físicos. Portanto, a ODS apresenta grande potencial para tornar-se um processo complementar a processo de hidrodessulfurização tradicional na produção de combustíveis altamente dessulfurizados. Neste contexto, este trabalho visou o estudo do desempenho de catalisadores de V2O5 suportados em alumina, sílica e sílica-alumina frente à reação de ODS do dibenzotiofeno em presença do peróxido de hidrogênio, como oxidante, e da acetonitrila, como solvente polar aprótico. Os catalisadores foram preparados por impregnação ao ponto úmido e caracterizados por difração de raios-X (DRX), análise textural, redução à temperatura programada (TPR-H2), dessorção de amônia à temperatura programa (TPD-NH3) e espectroscopia Raman. O efeito de parâmetros reacionais como quantidade de solvente, relação O/S e concentração de catalisador foram investigados, utilizando a alumina como suporte, visando estabelecer as condições reacionais que levassem a maiores valores de conversão do dibenzotiofeno (DBT). Uma vez estabelecidas estas condições, foi analisado o efeito do teor de V2O5 presente no catalisador e, posteriormente, o efeito do suporte catalítico. Os resultados obtidos mostraram a 70 C razão molar H2O2/Sde 16,6, razão carga/solvente igual a 1:1 e 100 mg do catalisador 15 % V2O5/SiO2, a conversão obtida foi de 95%

Estudo do efeito protector da espécie Cydonia oblonga Miller na danificação oxidativa em eritrócitos humanos

Monografia apresentada à Universidade Fernando Pessoa para obtenção do grau de Licenciada em Ciências Farmacêuticas.

Avanços metodológicos na síntese de novos derivados de flavonas

As estirilflavonas poli-hidroxiladas são compostos heterocíclicos de natureza polifenólica que suscitam interesse devido à atividade biológica que possuem atuando, por exemplo, como antioxidantes. O desenvolvimento de novas rotas de síntese de estirilflavonas constitui um desafio e é neste contexto que se têm efetuado vários estudos sobre a aplicação de reações de acoplamento cruzado catalisadas por paládio, como a reação de Heck, na preparação deste tipo de compostos. Nesta dissertação reporta-se a síntese de (E)-8-estirilflavonas através da reação de Heck de 8-iodoflavonas com derivados de estireno com rendimentos excelentes, descrevendo-se um estudo no qual se optimizaram as condições experimentais desta reação. Adicionalmente, descrevem-se duas tentativas de desmetilação da (E)-8-[2-(4-metoxifenil)vinil]-4’,5,7-trimetoxiflavona. As 8- iodoflavonas foram preparadas com elevada regiosseletividade através da ciclização oxidativa/iodação das (E)-2’-hidroxicalconas correspondentes por aplicação do sistema de reagentes I2/DMSO. A propósito, descreve-se um estudo de ciclização oxidativa/iodação da (E)-2’-hidroxi-4,4’,6’- trimetoxicalcona, no qual se testou a aplicação do sistema de reagentes I2/DMSO na síntese de iodoflavonas em reações one-pot. As (E)-2’- hidroxicalconas foram sintetizadas através da condensação aldólica catalisada por base entre a 2’-hidroxi-4’,6’-dimetoxiacetofenona, previamente preparada, e derivados de benzaldeído. A caraterização estrutural da maioria dos compostos obtidos neste trabalho foi efetuada com base em estudos de espetroscopia de ressonância magnética nuclear (RMN), nomeadamente de 1H e 13C, e, sempre que possível, em estudos bidimensionais de correlação espetroscópica heteronuclear (HSQC e HMBC), bem como em estudos de espetrometria de massa (EM).

Análise da atual unidade de desasfaltação pelo Propano para o tratamento de crudes não parafínicos

Este trabalho teve como principal objetivo o estudo da simulação da unidade de destilação atmosférica e a vácuo da fábrica de óleos base da Petrogal, permitindo verificar que, uma vez conseguido um modelo num programa de simulação que traduz o comportamento real de um dado processo, é possível sem riscos operacionais avaliar o efeito da alteração das condições normais de funcionamento desse processo. O trabalho foi orientado pelo Eng.º Carlos Reis, no que diz respeito à empresa, e pelo Prof. Dr. Luís Silva, pelo ISEP. O trabalho foi dividido em duas partes, sendo a primeira direcionada à obtenção do novo crude a partir de dois crudes pesados e caracterização dessa mistura. Já a segunda parte reside na refinação deste novo crude através da plataforma Aspen Plus para obtenção do resíduo de vácuo, para posterior processamento na coluna de discos rotativos usando um método de separação por extração liquido-liquido. Estudaram-se as propriedades físicas dos fluidos e verificou-se que na destilação atmosférica as curvas de destilação encontram-se muito próximas comparativamente com os resultados obtidos pela empresa, enquanto na destilação a vácuo os valores encontram-se mais afastados, apresentando uma variação de 30ºC a 100ºC em relação aos valores obtidos pelo Petro-Sim. Com a finalidade de cumprir um dos objetivos em falta, irão ser realizadas futuramente simulações no extrator de discos rotativos para otimização do processo para crudes pesados, sendo os resultados facultados, posteriormente, à Petrogal. Durante a realização do trabalho foi atingido um modelo real representativo da unidade de destilação atmosférica e a vácuo da Petrogal, podendo obter-se resultados para qualquer tipo de crude, fazendo apenas variar o assay da corrente de alimentação.

Películas de SM???Ca?Fe?.?Co?.?O? (x= 0, 0.1, 0.2 y 0.3): preparación y estudio de sus propiedades sensoras en CO y propano.

Tesis (Maestría en Ciencias con orientación en Química de los Materiales) UANL, 2014.

[(13)C(2)]- Acetaldehyde Promotes Unequivocal Formation of 1,N(2)-Propano-2 `-deoxyguanosine in Human Cells

Acetaldehyde is an environmentally widespread genotoxic aldehyde present in tobacco smoke, vehicle exhaust and several food products. Endogenously, acetaldehyde is produced by the metabolic oxidation of ethanol by hepatic NAD-dependent alcohol dehydrogenase and during threonine catabolism. The formation of DNA adducts has been regarded as a critical factor in the mechanisms of acetaldehyde mutagenicity and carcinogenesis. Acetaldehyde reacts with 2`-deoxyguanosine in DNA to form primarily N(2)-ethylidene-2`-deoxyguanosine. The subsequent reaction of N(2)-ethylidenedGuo with another molecule of acetaldehyde gives rise to 1,N(2)-propano-2`-deoxyguanosine (1,N(2)-propanodGuo), an adduct also found as a product of the crotonaldehyde reaction with dGuo. However, adducts resulting from the reaction of more than one molecule of acetaldehyde in vivo are still controversial. In this study, the unequivocal formation of 1,N(2)-propanodGuo by acetaldehyde was assessed in human cells via treatment with [(13)C(2)]-acetaldehyde. Detection of labeled 1,N(2)-propanodGuo was performed by HPLC/MS/MS. Upon acetaldehyde exposure (703 mu M), increased levels of both 1,N(2)-etheno-2`-deoxyguanosine (1,N(2)-epsilon dGuo), which is produced from alpha,beta-unsaturated aldehydes formed during the lipid peroxidation process, and 1,N(2)-propanodGuo were observed. The unequivocal formation of 1,N(2)-propanodGuo in cells exposed to this aldehyde can be used to elucidate the mechanisms associated with acetaldehyde exposure and cancer risk.

Ultrasensitive Simultaneous Quantification of 1,N(2)-Etheno-2 `-deoxyguanosine and 1,N(2-)Propano-2 `-deoxyguanosine in DNA by an Online Liquid Chromatography-Electrospray Tandem Mass Spectrometry Assay

Exocyclic DNA adducts produced by exogenous and endogenous compounds are emerging as potential tools to study a variety of human diseases and air pollution exposure. A highly sensitive method involving online reverse-phase high performance liquid chromatography with electrospray tandem mass spectrometry detection in the multiple reaction monitoring mode and employing stable isotope-labeled internal standards was developed for the simultaneous quantification of 1,N(2)-etheno-2`-deoxyguanosine (1,N(2)-epsilon dGuo) and 1,N(2)-propano-2`-deoxyguanosine (1,N(2)-propanodGuo) in DNA. This methodology permits direct online quantification of 2`-deoxyguanosine and ca. 500 amol of adducts in 100 mu g of hydrolyzed DNA M the same analysis. Using the newly developed technique, accurate determinations of 1,N(2)-etheno-2`-deoxyguanosine and 1,N2-propano-2`-deoxyguanosine levels in DNA extracts of human cultured cells (4.01 +/- 0.32 1,N(2)-epsilon dGuo/10(8) dGuo and 3.43 +/- 0.33 1,N(2)-propanodGuo/10(8) dGuo) and rat tissue (liver, 2.47 +/- 0.61 1,N(2)-epsilon dGuo/10(8) dGuo and 4.61 +/- 0.69 1,N(2)-propanodGuo/108 dGuo; brain, 2.96 +/- 1.43,N(2)-epsilon dGuo/10(8) dGuo and 5.66 +/- 3.70 1,N(2)-propanoclGuo/10(8) dGuo; and lung, 0,87 +/- 0.34 1,N(2)-edGuo/ 10(8) dGuo and 2.25 +/- 1.72 1,N(2)-propanodGuo/10(8) dGuo) were performed. The method described herein can be used to study the biological significance of exocyclic DNA adducts through the quantification of different adducts in humans and experimental an with pathological conditions and after air pollution exposure.

Biodiesel : uso, limitações e implicações técnicas devido à degradabilidade oxidativa

Este estudo apresenta a condição especial a que estão submetidos os equipamentos que ficam por longos períodos sem funcionar, sobretudo os chamados standby com misturas de biodiesel em seu interior. Mostra que os ensaios de validação para a introdução do biodiesel no Brasil, realizados sob o comando do governo brasileiro, foram basicamente constituídos por testes para acúmulo de quilometragem, como se o universo do diesel se resumisse a caminhões, vans e ônibus. Os equipamentos fora de estrada, em todas as suas formas de apresentação e uso, não foram adequadamente cobertos. O resultado é que um novo combustível foi introduzido no país (mescla de diesel mineral com biodiesel), com característica de degradabilidade muito maior do que o diesel puro. Este trabalho apresenta os parâmetros de qualidade necessários para que um combustível seja considerado adequado; apresenta os efeitos principais da degradação oxidativa; faz um levantamento das melhores práticas recomendadas pelos fabricantes de motores e veículos a diesel no mundo e, finalmente, consulta os fabricantes de sistema de injeção, motores e veículos no Brasil para saber se, em função das condições brasileiras, os fabricantes recomendam ações de prevenção distintas de suas matrizes. Em função dos problemas observados no país, algumas medidas adicionais precisam ser tomadas pelos proprietários de equipamentos a diesel para preservá-los. Dentre as medidas, destacam-se as seguintes: a) a especificação da mistura precisa ser obedecida com rigor; b) sempre que possível, quando o equipamento tiver de ser parado de modo previsível, o combustível deve ser esgotado do tanque; c) quando não for possível esgotar o tanque, o combustível tem de ser usado ou substituído em no máximo 30 dias; d) talvez reintroduzir sob condições especiais o diesel puro. Essa realidade nova que se instaurou com a introdução do biodiesel na matriz energética brasileira não foi devidamente informada à comunidade. Geradores de emergência que não seguem esses cuidados podem ter problemas para funcionar devido à degradação do combustível em seu interior e, pior, pode-se vir a descobrir esse fato apenas no momento da necessidade.

Avaliação termoanalítica da eficiência de antioxidantes na estabilidade oxidativa do biodiesel de mamona

The biodiesel is defined as the mono-alkyl ester derived from long-chain fatty acids, from renewable sources such as vegetable oils or animal fat, whose use is associated with the replacement of fossil fuels in diesel engine cycle. The biodiesel is susceptible to oxidation when exposed to air and this process of oxidation affects the quality of fuel, mainly due to long periods of storage. Because of this, the oxidation stability has been the focus of numerous researches since it directly affects the producers, distributors and users of fuel. One of the possibilities to increase the resistance of biodiesel is the autoxidation treatment with inhibitors of oxidation. The antioxidants can be used as potential inhibitors of the effects of oxidation on the kinematic viscosity and the index of acidity of biodiesel, thereby increasing oxidative stability. This work aims to examine the efficiency of antioxidants, α-tocopherol and butylated hydroxy-toluene (BHT), added the biodiesel content of remembrance through Pressurized-Differential Scanning Calorimetry (P-DSC), Thermogravimetry (TG) and Petrology. The results showed that the use of antioxidant BHT, at the concentration of 2000ppm, increased resistance to oxidation of the biodiesel and oxidative induction time (OIT), which is a better result as antioxidant than the α-tocopherol. With the thermogravimetric analysis, it was observed that the biodiesel presented an initial decomposition temperature of lower tendency than that of oil, demonstrating to be more volatile, bearing great similarity to the diesel and being characterized as an alternative fuel. The rheological analysis indicated that each sample of biodiesel behaved as a Newtonian fluid

Avaliação da estabilidade térmica e oxidativa dos biodieseis de algodão, girassol, dendê e sebo bovino

The search for new sources of environmentally friendly energy is growing every day. Among these alternative energies, biodiesel is a biofuel that has had prominence in world production. In Brazil, law 11.097, determine that all diesel sold in the country must be made by mixing diesel/biodiesel. The latter called BX, , where X represents the percent volume of biodiesel in the diesel oil, as specified by the ANP. In order to guarantee the quality of biodiesel and its mixtures, the main properties which should be controlled are the thermal and oxidative stability. These properties depend mainly of the chemical composition on the raw materials used to prepare the biodiesel. This dissertation aims to study the overall thermal and oxidative stability of biodiesel derived from cotton seed oil, sunflower oil, palm oil and beef tallow, as well as analyze the properties of the blends made from mineral oil and biodiesel in proportion B10. The main physical-chemical properties of oils and animal fat, their respective B100 and blends were determined. The samples were characterized by infrared and gas chromatography (GC). The study of thermal and oxidative stability were performed by thermogravimetry (TG), pressure differential scanning calorimeter (PDSC) and Rancimat. The obtained biodiesel samples are within the specifications established by ANP Resolution number 7/2008. In addition, all the blends and mineral diesel analyzed presented in conformed withthe ANP Regularion specifications number 15/2006. The obtained results from TG curves data indicated that the cotton biodiesel is the more stable combustible. In the kinetic study, we obtained the following order of apparent activation energy for the samples: biodiesel from palm oil > sunflower biodiesel > tallow biodiesel > cotton biodiesel. In terms of the oxidative stability, the two methods studied showed that biodiesel from palm oil is more stable then the tallow. Within the B100 samples studied only the latter were tound to be within the standard required by ANP resolution N° 7. Testing was carried out according to the EN14112. This higher stability its chemical composition

Dessulfurizacao oxidativa em diesel utilizando catalisadores abase de vanádio ou manganês

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico