Preparação, caracterização e avaliação da atividade catalítica de catalisadores heterogêneos de paládio para a resolução cinética dinâmica de aminas primárias

Preparação, caracterização e avaliação da atividade catalítica de catalisadores heterogêneos de paládio para a resolução cinética dinâmica de aminas primárias

Author Zimpeck, Renata Costa Autor UNIFESP Google Scholar
Advisor Siqueira, Fernanda Amaral de Autor UNIFESP Google Scholar
Institution Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
Graduate program Química - Ciência e Tecnologia da Sustentabilidade
Abstract Enantiomerically pure amines are present as organic function in biologically relevant molecules for organic synthesis and are widely used as build blocks of molecules with potential biological activity. Therefore, they are important intermediates for the agrochemical, pharmaceutical and fine chemical industries. One method that is widely applied to synthesize these compounds, the called dynamic kinetic resolution (DKR) combines the enzymatic kinetic resolution with in situ racemization of the remaining enantiomer. For efficient kinetic dynamic resolution, the kinetic resolution and the racemization catalyst should demonstrate good compatibility. Therefore, to understand the effects of catalysts in the racemization step of this process, heterogeneous palladium catalysts were prepared by deposition-precipitation method to be used in the dynamic kinetic resolution of primary benzyl amines and to evaluate the influence of substituents and/or cyclic system on their reactivities and selectivities. The effect of temperature and reaction time were also studied. In addition, the catalysts were calcined and their activities were compared to those of the non-calcined to evaluate the effect of calcination on the reaction results. All catalysts were characterized by transmission electronic microscopic (TEM), termogravimetric analysis (TG), X-ray diffraction (XRD) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The best results were obtained for the catalysts 2.5 PdDOL and 5 PdDOL, due to the good dispersion of the active phase on the dolomitic support. The catalyst regeneration was also studied with 2.5 PdDOL, which was reused in five successive reactions, indicating that it had good stability.

Aminas enantiomericamente puras estão presentes como função orgânica em moléculas biologicamente relevantes para a síntese orgânica e são muito utilizadas como blocos de construção de moléculas com potencial atividade biológica. Portanto, constituem intermediários importantes para a indústria agroquímica, farmacêutica e de química fina. Um método que é amplamente aplicado para sintetizar estes compostos é a resolução cinética dinâmica, que combina a resolução cinética enzimática acoplada à racemização in situ do enantiômero remanescente. Para uma resolução cinética dinâmica eficiente, a resolução cinética e o catalisador da racemização devem demonstrar boa compatibilidade. Portanto, para entender os efeitos de catalisadores na etapa de racemização deste processo, catalisadores heterogêneos de paládio foram preparados pelo método de deposição-precipitação para serem utilizados na resolução cinética dinâmica de aminas benzílicas primárias e avaliar a influência de substituintes e / ou sistema cíclico em suas reatividades. O efeito da temperatura e do tempo de reação também foram estudados. Além disso, os catalisadores foram calcinados e suas atividades foram comparadas às dos não calcinados para avaliar o efeito da calcinação nos resultados das reações. Todos os catalisadores foram caracterizados por microscopia eletrônica de transmissão (TEM), análise termogravimétrica (TG), difração de raios-X (XRD) e espectroscopia de fotoelétrons de raios X (XPS). Os melhores resultados foram obtidos para os catalisadores 2,5 PdDOL e 5 PdDOL, devido à boa dispersão da fase ativa sobre o suporte dolomítico. A regeneração do catalisador também foi estudada com 2,5 PdDOL, que foi reutilizado em cinco reações sucessivas, indicando que possuiu boa estabilidade.
Keywords Dynamic kinetic resolution
Excess enantiomeric
Gas chromatography
Thermogravimetric
X- Ray diffraction
Resolução cinética dinâmica
Excesso enantiomérico
Cromatografia gasosa
Termogravimetria
Difração de raios X
Language Portuguese
Sponsor Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Date 2018-10-08
Research area Desenvolvimento e Aplicações de Materiais Sustentáveis
Knowledge area Ciências da Sustentabilidade
Publisher Universidade Federal de São Paulo
Extent 103 p.
Origin https://sucupira.capes.gov.br/sucupira/public/consultas/coleta/trabalhoConclusao/viewTrabalhoConclusao.jsf?popup=true&id_trabalho=6445386
Access rights Closed access
Type Dissertation
URI https://repositorio.unifesp.br/handle/11600/52794

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Name: Dissertação - Renata Costa Zimpeck.pdf
Size: 5.578Mb
Format: PDF
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