reações de esterificação catalisadas por ácido sulfâmico em

SÍNTESEBIO
PROBITI-FAPERGS
Reações de esterificação catalisadas por ácido sulfâmico em
condições livres de solventes e com auxílio de micro-ondas
Gabriela Antonioli*, Carolina Colombo Tedesco, Thiago Barcellos, Sidnei Moura e Silva
*[email protected]
Laboratório de Biotecnologia de Produtos Naturais e Sintéticos - Universidade de Caxias do Sul
Rua Francisco Getúlio Vargas, 1130 - CEP 95070-560, Caxias do Sul - RS, Brasil.
Metodologia
Introdução
Os ésteres carboxílicos são uma importante classe de
compostos químicos empregados na formulação de
fragrâncias e aromatizantes, como intermediários na síntese
de polímeros, plastificantes, corantes e outras moléculas
complexas.1
O ácido sulfâmico (pKa 1,0) é um sólido zwitteriônico,
não-higroscópico e de baixo custo, o que o torna um
excelente candidato como catalisador ácido em reações de
esterificação.2
Método para obtenção de ésteres
NH2SO3H (1 mol%)
MgSO4 (0.3 equiv.)
MO, 150/180/190°C,
10 min
ácido carboxílico
álcool
éster carboxílico
(2 equiv.)
Método para a recuperação do
catalisador
Tubo de imersão
Objetivo
Filtração
a vácuo
Reação
Desenvolver, como parte do projeto principal, cujo
objetivo é a síntese de feromônios, um novo método para a
obtenção de ésteres carboxílicos utilizando ácido sulfâmico
como catalisador e radiação de micro-ondas como fonte de
energia.
Termômetro de Rubi
Sensor de
infravermelho
Câmera
Secagem
Lavagem
Cavidade reacional e instrumentação
do micro-ondas.3
Resultados e Discussão
a
Valerato de butila
Conversão: >99% (50 mmol)
Valerato de benzila
Conversão: >99%
a
a
Acetato de butila
Conversão: >99% (30 mmol)
Succinato de dibutila
Conversão: >99%
a
Formiato de benzila
Ácido/álcool (1.5:1)
Conversão: 87%
a
Benzoato de octila
Conversão: 79%
3,5-dinitrobenzoato de etila
Conversão: >99%
a
Acetato de isoamila
Conversão: >99% (30 mmol)
a
Dodecanoato de etila
Ácido/álcool (1:3)
Conversão: >99% (50 mmol)
Divalerato de etilenoglicol
Conversão: >99%
a
Benzoato de benzila
Conversão: 89%
a
a
Lipoato de butila
Conversão: 93%
Acetato de octila
Conversão: 97% (30 mmol)
b
b
Benzoato de metila
Conversão: 90%
b
c
2-iodobenzoato de etila
Conversão: 81%
a
a
Dodecanoato de butila
Ácido/álcool (1:3)
Conversão: 85%
Heptadecanoato de etila
Ácido/álcool (1:3 )
Conversão: 97%
Formiato de butila
Ácido/álcool (1.5:1)
Conversão: 97%
a
b
Benzoato de etila
Conversão: >99%
Ftalato de dietila
Conversão: 93%
Temperatura reacional:
a
Dodecanoato de octila
Ácido/álcool (1:3)
Conversão: 73%
a
a
Valproato de butila
Conversão: 83%
Formiato de octila
Ácido/álcool (1.5:1)
Conversão: >99% (30 mmol)
Considerações finais
Foi desenvolvido um método alternativo para reações
de esterificação, o qual pode ser realizado em diferentes
escalas sem prejuízo a conversão, utilizando uma pequena
quantidade do catalisador, que pode ser reciclado, e não
requer o emprego de solvente, diminuindo a quantidade de
resíduos gerados no processo.
Agradecimentos
b
b
Benzoato de butila
Conversão: >99%
a
150°C
b
180°C
c
190°C
Referências Bibliográficas
1 CHAKRABORTI,
2 SPILLANE,
3 CAPPE,
A. K. et. al. J. Org. Chem. 2009, 74, 5967-5974.
W. Chem. Rev. 2014, 114, 2507-2586.
C. O. Chem. Soc. Rev., 2013,42, 4977-4990.
b