60ª Reunião Anual da SBPC

INTRODUÇÃO:

A explosão da Química de biocombustíveis, especialmente a produção de biodiesel, teve entre outras conseqüências tecnológicas, a obtenção de volume considerável de glicerol (glicerina), que qualificamos como produto secundário, entretanto este composto orgânico constitui-se numa substância de grande versatilidade. O glicerol ou propano-1,2,3-triol é um composto orgânico pertencente à função álcool que está presente em todos os óleos e gorduras de origem animal e vegetal em sua forma combinada, ou seja, ligado à ácidos graxos para formar a molécula do triacilglicerol. O glicerol é empregado em diversos ramos da indústria química, tais como: médica/hospitalar/farmacêutica, indústria do papel, indústria têxtil, indústria de alimentos e bebidas, etc. Nesse trabalho mostramos investimentos na agregação de valor ao glicerol e particularmente na elaboração de substâncias, candidatos potenciais a fármacos ou agroquímicos ao mesmo tempo em que estamos desenvolvendo esforços para implantação de um sistema para a purificação do glicerol, metodologias, infra-estrutura física e equipamentos.

METODOLOGIA:

A pesquisa visa purificar e transformar o glicerol em ácido mesoxálico através de reação de oxidação que envolve adição do glicerol, brometo de sódio em água deionizada seguido de banho de gelo, hipoclorito de sódio, hidróxido de sódio, TEMPO (N-oxil-2,2,6,6-tetrametilpiperidina) e após precipitação, etanol. Filtra-se o conteúdo, lavam-se os cristais com etanol e faz-se a remoção da água residual. Na segunda etapa, o ácido mesoxálico é esterificado. Para tal, adiciona-se 5mL de etanol em um balão volumétrico e deixa-se no freezer por 12 horas. Em um béquer adiciona-se 1,46mL de cloreto de tionila, deixando-o também no freezer por 2 horas. O cloreto de tionila é adicionado gota à gota no balão com etanol e após acrescenta-se 320mg do ácido mesoxálico. Submete-se o balão à agitação constante e aquecimento em banho maria de 50-60ºC por 90 minutos. Dissolve-se a amostra em 15mL de diclorometano, filtra-se e lava-se com 5mL de água. Separa-se a fase aquosa e lava-se com solução de bicarbonato de sódio à 5%. Separa-se a fase aquosa e adiciona-se carbonato de magnésio. Rota-evapora-se e obtêm-se o éster do ácido mesoxálico. Na terceira e última etapa, pretende-se otimizar a reação do éster do ácido mesoxálico com arilamidoximas, obtendo-se dessa forma, os compostos 1,2,4-oxadiazóis.

RESULTADOS:

Partindo de glicerol comercial, reagiu-se com hipoclorito de sódio (NaOCl) obtendo o ácido mesoxálico com 45% de rendimento. Estudos estão sendo desenvolvidos para otimizar o rendimento dessa reação, variando-se reagentes e condições reacionais. Para testarmos as reações com amidoximas é necessário esterificar as duas carboxilas do ácido mesoxálico o que está sendo testado com o ácido obtido, tendo sido o rendimento da reação de esterificação de apenas 15%, o que motivou testar outras metodologias. O éster do ácido mesoxálico, após otimização de rendimentos será testado em reações com arilamidoximas, levando a uma série de oxadiazóis. Os 1,2,4-oxadiazóis são uma classe de heterocíclicos que tem significativa importância biológica, sendo usados freqüentemente como bioisósteres dos ésteres e amidos, e também como dipeptídeos miméticos em grande número de moléculas de uso farmacológico devido à suas propriedades analgésicas, antifúngicas, antiinflamatórias e antibacterianos. Os regentes utilizados são comercias, futuramente pretende-se, após o desenvolvimento e otimização de processos de purificação do glicerol obtido a partir do biodiesel, utilizá-lo como material de partida.

CONCLUSÕES:

Uma das alternativas para o destino adequado e melhor aproveitamento do glicerol que é gerado como co-produto na produção do biodiesel, seria transformá-lo em compostos orgânicos com elevado valor agregado. A síntese de ácido mesoxálico, mesoxalato de metila, acroleína e derivados oxadiazólicos estão sendo objetos de investigação deste trabalho. Pode-se ainda, reagir a acroleína com metil-mercaptana, visando gerar a β-metiltiopropionaldeído o qual reage posteriormente com cianeto de hidrogênio, para produzir a α-hidroxi- b-metiltiobutiro-nitrila a qual é tratada com amônia, gerando por hidrólise o aminoácido metionina. Dessa forma, estaremos agregando valor ao glicerol obtido em grande escala como subproduto da produção do biodiesel e dando-lhe um destino mais correto.

Instituição de fomento: Programa Unisc de Iniciação Científica PUIC/ PROPPG-UNISC

Trabalho de Iniciação Científica

Palavras-chave: glicerol, biodiesel, ácido mesoxálico

E-mail para contato: joanaelisa21@yahoo.com.br