Química

Verde Catálise e

economia de

átomos

PROFESSOR:

RAFAEL ARROMBA DE SOUSA

Alunos:

Silas Jorge de Faria

Marcus Vinicius

Willian Novato

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.

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, 535-543, 2011.

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:

2009. Disponível em <http://www.crq4.org.br/default.php?p=informativo_mat.php&id=1044> Acessado

em 20/01/2016.

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.

Histórico

No artigo 225, a Constituição de 1988 traz a lei no que diz respeito à proteção ambiental.

“Art. 225. 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 preservá-lo para as presentes e futuras gerações”.

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.

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, 103-110, 2005

Produto Descarte!!!

Reação Suja!

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.

Sanseverino, A. M.; Quím. Nova 2000, 23, 102.

Manufatura de terc-butilamina BASF

56 g/mol 17 g/mol 73 g/mol

% atômico = (73/73) x 100 = 100 %

Catalizadores!

ΔG Reagentes Produtos

Catalizadores

Heterogêneos!

ΔG

Mecanismo:

Metal d receptor

Metal d receptor Alceno

Alcano

Adsorção

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.

CH3

OH

H

C2H5

CH3

HOC2H5

H

Centros Assimétricos

Cada centro n 2n compostos

Isômero S

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!

L-DOPA d7

Configuração S

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 es-

tado da arte na escolha de uma rota sintética, uma vez que pode ser

reaproveitado sem tratamento prévio durante a etapa determinante.

Obrigado!!!!!