Análise e síntese de Biomarcadores de Rochas Sedimentares da

Área:
CV ( )
CHSA ( )
ECET (X)
Análise e síntese de Biomarcadores de Rochas Sedimentares da Bacia do
Parnaíba
Juliana de Sousa Figuerêdo (bolsista do PIBIC/CNPq), Antônia Maria das Graças Lopes
Citó (Orientadora, Depto de Química – UFPI)
INTRODUÇÃO
Os biomarcadores são hidrocarbonetos e estão classificados em: hidrocarbonetos lineares e
isoprenoides. Terpanos com 2 a 5 anéis de carbono, como drimano, hopanos e esteranos são comumente
encontrados em rochas, sedimentos e óleos. A matéria orgânica acumulada nas rochas geradoras passa por
maturações térmicas formando o petróleo uma mistura complexa de compostos orgânicos de estruturas bem
variadas (LIMA; SILVA; REBOUÇAS, 2007).
Essas moléculas resistentes as transformações possibilitam o estudo mais detalhado do ponto de vista
molecular do petróleo e exibem uma espécie de perfil característico do óleo, fornecendo uma série de
informações a cerca da matéria orgânica quanto a: origem, maturação térmica, biodegradação e
paleoambiente deposicional da rocha geradora (PETERS; WALTERS; MOLDOWAN, 2005) (SILVA, 2008).
Esses marcadores moleculares são conhecidos como biomarcadores ou fósseis geoquímicos. Sua presença
pode ser identificadas, analisadas e até quantificada por meio de cromatografia à gás acoplada a
espectrometria de massa (CG/EM) (COLLINA, 2011).
A caracterização e análise adequada dos constituintes do petróleo e/ou rochas geradoras são de
grande importância para indústria petrolífera, e desempenham um importante papel no ramo da geoquímica e
particularmente os biomarcadores são fundamentais para a origem, grau de degradação e ambiente
deposicional (SILVA, 2008 ) (AZEVEDO; SILVA; SILVA , 2009; COLLINA,2011; HECKMANN; LANDAU;
GONÇALVES; PERREIRA; AZEVEDO, 2011).
Esse estudo teve como objetivo explorar rotas de síntese de biomarcadores com base em reações
orgânicas clássicas e identificar os produtos obtidos por CG-EM.
METODOLOGIA
Para a rota de síntese proposta, visando a síntese, de biomarcador pentacíclico, o estudo teve início
a partir da mistura de -amirina, extraída da planta Protium heptaphyllum, pelo grupo de pesquisa da
Profa. Dra. Mariana Helena Chaves e gentilmente cedido. A partir da mistura de -amirina,
realizou-se uma série de reações de oxidação, proteção da carbonila, hidrogenólise e hidrogenação.
1) Reação de Oxidação
PCC
CH2Cl2
T. A.
α - amirina (em mistura com a
-amirina,)
3-oxo-α-amirinona
2) Reação de Sulfurização
HSCH2CH2SH/ BF3
H3CCO2H
T. A.
3-oxo-α-amirinona
α-amrina ditioxietano
3) Reação de Dessulfurização
H2/ Níquel de Raney
CH2Cl2
T. A.
Urs-12-eno
α-amrina ditioxietano
RESULTADO E DISCUSSÃO
Na reação de oxidação obteve-se o produto, comprovado pelo cromatograma apresentado
na Figura 1.
Figura 1- Cromatograma dos íons totais (TCI) do produto da reação de oxidação
3-oxo-β-amirinona
O
O
3-oxo-α-amrinona
A reação de proteção da carbonila com tioacetal, resultou na obtenção dos produtos, cujo
os espectros de massas estão mostrados na Figura 2.
Figura 2- Espectros de massas obtidos com os picos referente aos tiocetais a partir da mistura
3-oxo-α,β–amirinona sendo α-amirina-ditioxietano e β-amirina-ditioxietano, respectivamente
A reação de hidrogenólise, para reduzir o tioacetal a CH2, apresentou os produtos
dessufurados e a Figura 3 apresenta o espectro de massas do produto majoritário, urs-12-eno.
Figura 3- Espectros de massas obtidos com os picos referentes ao composto urs-12-eno
CONCLUSÃO
Para a síntese dos biomarcadores ursano e oleanano, após muitas alternativas de reações de
oxidação e redução, conseguimos otimizar as condições de quase todas as etapas, mas a última a de
hidrogenação, ainda não obtivemos pleno êxito.
APOIO: CNPq, UFPI, LAGO, LPN, LAUREMN
REFERÊNCIAS
AZEVEDO, D. A.; SILVA, T. F.; SILVA, D. B. Avaliação geoquímica de biomarcadores ocluídos
em estruturas asfaltênicas. Química Nova, v. 32, n. 7, p. 1770-1776, 2009.
COLLINA,E.K. A Contribuição dos Biomarcadores na Geoquímica Marinha. 2011 nº 27 ANP
(monografia) Instituto de Oceanografia Laboratório de Oceanografia Geológica, Universidade
Federal do Rio Grande-FURG,2011.
LIMA, D. I.; LIMA, S. F.; SILVA, V. V.; SANT´ANA, A. E. G.; REBOUÇAS, L. M. C.
Biomarcadores saturados em óleos da bacia sergipe alagoas Brasil: distribuição e concentração.
Geoquímica Brasiliensis, v. 21, n. 1, p. 99-110, 2007.
HECKMANN, J.R; LANDAU, L.; GONÇALVES, F. T. T.; PERREIRA, R.; AZEVEDO, D.A. Avaliação
geoquímica de óleo brasileiros com ênfase nos hidrocarbonetos aromáticos. Química Nova, v. 34, n.
8, p. 1328 – 1333 , 2011.
PETERS, K. E.; WALTERS, C. C.; MOLDOWAN, J. M. The Biomarker Guide. Biomarkers and
Isotopes in the Environment and Human History. 2005, V1, 2nd, Cambridge University Press.
SILVA, A. A. Estudos Geoquímicos com Evidências Paleoambientais, Maturação e
Biodegradação dos Óleos de Diferentes Origens da Bacia Potiguar, Brasil. Síntese de
Biomarcadores de Esteróis. 2008. 441 f. Tese (Doutorado) - Instituto de Química, Universidade
Estadual de Campinas, Campinas, 2008.
Palavras-chave: biomarcador. síntese. ursano.