Síntese E Caracterização De Catalisador De Óxidos De Nióbio E Vanádio Suportados Em Zeólita Na Produção One Pot Do Fdca a Partir Da Frutose.

Abstract

RESUMO -O ácido 2.5 dicarboxilico furânico (FDCA) é molécula em potencial a ser produzida a partir de carboidratos, sendo sua forte aplicação na síntese de fármacos e biopolímeros. A produção do FDCA, a partir de biomassa lignocelulósica, assegura a diversificação da matriz energética pautada nos critérios de sustentabilidade, porém investigações de catalisadores bifuncionais seletivos faz se necessário. A proposta do trabalho foi avaliar o potencial do catalisador NbV/HZSM-5, sintetizado por impregnação úmida, na produção one pot do FDCA a partir da frutose. Os resultados com a isoterma de N2 e BET sugerem que os óxidos metálicos não alteraram as características texturais e estruturais da zeólita, corroborando com os resultados obtidos pelas técnicas de FRX-EDX e DRX, as quais confirmaram a presença destes óxidos na superfície da HZSM-5 e mostraram uma estrutura cristalina na fase ortorrômbica. Com o teste catalítico da produção one pot do FDCA a partir da frutose foi obtido 100% de conversão da frutose e rendimento em 12% em FDCA, o que equivale a 1,65 gL -1 . INTRODUÇÃOUma matriz energética diversificada baseada nos critérios de sustentabilidade tem impulsionado pesquisas quanto a exploração de resíduos agroindustriais na produção de espécies de interesse comercial, sem comprometer a sustentabilidade do planeta. A biorrefinaria surge como uma alternativa para o aproveitamento dos recursos naturais tornando-os mais rentáveis e, em contrapartida, reduzindo a demanda energética e geração de resíduos. Segundo Werpy e Petersen (2004) dez potenciais moléculas podem ser produzidas por carboidratos, oriundos de biomassa lignocelulósica. Dentre elas, o ácido 2,5 dicarboxílico furânico (FDCA) que destaca-se por ser um derivado furânico, reconhecido como "gigante adormecido" em função da grande aplicação no mercado, em indústrias químicas, farmacêuticas, automotivas entre outras (Isikgor e Becer, 2015). Na literatura existem diversos trabalhos focados na oxidação catalítica do hidroximetilfurfural (HMF) em FDCA (Gong et al., 2017), porém a sua produção one pot, a partir de hexoses, ainda é pouco explorada e apresenta possíveis vantagens: menor gasto energético e menor número de etapas de separação dos produtos formados. No entanto, ainda buscam-se catalisadores bifuncionais seletivos, que ajam na desidratação da