Química. Verde. Catálise e economia de átomos PROFESSOR: RAFAEL ARROMBA DE SOUSA. Alunos: Silas Jorge de Faria Marcus Vinicius Willian Novato

Transcrição

1 Química PROFESSOR: RAFAEL ARROMBA DE SOUSA Alunos: Silas Jorge de Faria Marcus Vinicius Willian Novato Verde Catálise e economia de átomos

2 Definição Química verde é um tipo de prevenção de poluição causada por atividades na área de química. Esta estratégia visa desenvolver metodologias e/ou processos que usem e gerem a menor quantidade de materiais tóxicos e/ou inflamáveis. Neste caso, os riscos tendem a ser minimizados e com o processo implantado, os gastos com tratamento de resíduos são menores.

3 Histórico No século XVIII, nos primórdios da revolução industrial a Química industrial vinha sentindo de forma crescente à produção de resíduos. No século XIX com o impulsionamento da Química verde ocorreu o desenvolvimento da Química pura a partir da Química industrial. MACHADO, A. A. S. C. Da Gênese ao ensino da Química Verde. Química Nova, Vol. 34, No. 3, , 2011.

4 Histórico Em 1972 ocorreu a conferência de Estocolmo que foi a primeira atitude mundial em tentar organizar as relações do homem com o meio ambiente. Zuin, V. G; Corrêa, A. G. Química Verde: histórico e sua inserção na agenda brasileira. São Carlos: Disponível em < Acessado em 20/01/2016.

5 Histórico No Brasil o (CONAMA) resolveu que o licenciamento de qualquer atividade modificadora do meio ambiente dependerá da elaboração do Estudo do Impacto Ambiental (EIA) e respectivo relatório de impacto ambiental (RIMA), que devem ser aprovados por órgãos estaduais competentes e pelo IBAMA.

6 Histórico No artigo 225, a Constituição de 1988 traz a lei no que diz respeito à proteção ambiental. Art Todos têm direito ao meio ambiente ecologicamente equilibrado, bem de uso comum do povo e essencial à sadia qualidade de vida, impondo-se ao Poder Público e à coletividade o dever de defendê-lo e preserválo para as presentes e futuras gerações.

7 Histórico Decreto 3.179: Prevê desde multas até a suspensão parcial ou total das atividades para as infrações ou crimes ambientais. ECO (92): Reunião feita com base na necessidade de preservação do meio ambiente, teve a participação de 179 chefes de Estado. Nesta reunião foi elaborado um documento chamado Agenda 21, onde os países se comprometiam em prezar pelo chamado desenvolvimento sustentável. ISO 14000: Normas que contêm requisitos técnicos sobre gestão ambiental que podem ser auditados para fins de certificação, registro e/ou auto-declaração.

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11 Enfoque em economia de átomos e catálise O conceito de economia atômica foi introduzido por Trost em1991, e é um parâmetro para medir a eficiência sintética de uma reação: a reação ideal é aquela em que toda a massa dos reagentes está contida no produto. Desta forma, existe um melhor aproveitamento de matérias-primas gerando menos resíduos como subprodutos reacionais. SILVA, F.M., LACERDA, P.S.B., JUNIOR, J. J. Desenvolvimento sustentável e química verde. Química Nova, Vol. 28, No. 1, , 2005

12 Reação Suja! Produto Descarte!!!

13 A adição de Diels-Alder é um excelente exemplo de uma reação com 100% de economia atômica, já que toda a massa dos reagentes é incorporada ao produto.

14 Manufatura de terc-butilamina BASF Catalizadores! 56 g/mol 17 g/mol 73 g/mol % atômico = (73/73) x 100 = 100 % Sanseverino, A. M.; Quím. Nova 2000, 23, 102.

15 ΔG Reagentes Produtos Catalizadores Heterogêneos!

16 Mecanismo: ΔG Metal d receptor Adsorção Alceno Metal d receptor Alcano

17 Destaque Quaisquer reações que envolvam etapas de catálise são bem vistas. Uma simples hidrogenação catalisada por pequena quantidade de um metal, ou reações com zeólitas, são destacadas pela baixa geração de resíduos e subprodutos. Atualmente, além de muitas reações tradicionais estarem sendo feitas com catalisadores, o ponto que mais desperta o interesse são os catalisadores assimétricos.

18 Centros Assimétricos CH 3 CH 3 H C 2 H 5 OH HO C2 H 5 H Cada centro n 2 n compostos

19 Isômero S

20 Curiosidade: Foco: d-metanfetamina E se nossa redução não for estereoespecífica, então como nosso produto seria enantiomericamente puro? (ULTIMA SÉRIE) Ou seja, prova que foi usado o tempo todo um catalisador estereoespecífico!

21 d 7 L-DOPA Configuração S

22 Considerações finais * * * *O uso de catalisadores pode ser muito bem vindo não só devido à seletividade reacional, poupando etapas de purificação via colunas, mas também para evitar perdas no percentual atômico nos produtos formados. *A utilização de catalizadores assimétricos heterogêneos seriam o estado da arte na escolha de uma rota sintética, uma vez que pode ser reaproveitado sem tratamento prévio durante a etapa determinante.

23 Obrigado!!!!!