ÁREA: Química Inorgânica
TÍTULO: PREPARAÇÃO DOS PRECURSORES PARA A OBTENÇÃO DA meso-(5,10,15,20) PORFIRINA DERIVADA DO LCC
AUTORES: NASCIMENTO, T.L (UFC) ; GIRÃO, F. A. L (UFC) ; RICARTE, M. C. R (UFC) ; LOPES, A. S. L (UFC) ; CARIOCA, J. O. B (UFC) ; MAZZETTO, S. E (UFC)
RESUMO: Esse trabalho tem como objetivo à síntese e caracterização dos precursores:(1) 1-(2-cloro-etoxi)-3pentadecil-benzeno e (2) 4-[2-(3-pentadecil-fenoxi)-etoxi]-benzaldeido, derivados do 3-n-pendadecilfenol (Cardanol funcionalizado, obtido do Líquido da Casca da Castanha de Caju – LCC), com a finalidade da obtenção de uma meso-(5,10,15,20) porfirina, do tipo A4. A incorporação do Cardanol exercerá fortes influências nas propriedades do macrocíclico, indo desde o aumento da solubilidade da molécula formada até a alteração no estado de agregação em solução dos mais diferentes meios reacionais. Os precursores (1) e (2) foram sintetizados através de uma seqüência de reações, purificados em coluna cromatográfica e caracterizados por RMN 13C e 1H, GC-MS e IV, que identificaram os produtos como os esperados.
PALAVRAS CHAVES: cardanol funcionalizado; meso-porfirinas; lcc.
INTRODUÇÃO: O Líquido da Casca da Castanha de Caju tem sido alvo de muitas investigações devido a sua composição química,atendendo as legislações ambientais atuais da “Química Verde”. Este conceito, que pode também ser atribuído à tecnologia limpa, já é relativamente comum em aplicações industriais, especialmente em países com indústria química bastante desenvolvida e que apresentam controle rigoroso na emissão de poluentes e vem, gradativamente, sendo incorporado ao meio acadêmico, no ensino e pesquisa (MAZZETTO,S.E,2003; ANASTAS,P.T,1998).O LCC tem como principal componente o cardanol, uma mistura de 3-alquilfenois produzidos pela descarboxilação do ácido anacárdico.Em contrapartida, a química das porfirinas e metaloporfirinas vem se destacando, principalmente, em função do seu potencial de aplicação nos mais variados setores(GUO et al., 2006; TAGLIATESTA et al., 2002).Uma das características desta classe de moléculas é determinada por sua estrutura básica, composta por um anel aromático macrocíclico, com quatro nitrogênios ligados nas subunidades do pirrol, e grupamentos CH como ponte.Sob o ponto de vista estratégico, a utilização de matérias-primas Nacionais, como o caso do cardanol, mostra-se bastante oportuna, tendo em vista que, atualmente, tanto o LCC quanto o cardanol são exportados em seu estado bruto, sendo processado e submetido a várias funcionalizações e, sob a forma de diferentes produtos, retorna ao Brasil com alto valor agregado.A obtenção de novas moléculas derivadas do cardanol funcionalizado, como por exemplo, porfirinas e/ou metaloporfirinastorna-se um grande atrativo sob ponto de vista de áreas de atuação, especialmente na investigação da sua aplicação como desativadores de metais pesados na indústria química e petroquímica.
MATERIAL E MÉTODOS: Os reagentes e solventes empregados para as sínteses dos compostos (1) e (2), foram sempre de pureza analítica (Aldrich), e utilizados sem nenhuma purificação prévia. Os compostos foram purificados através de coluna cromatográfica, empregando sílica gel 60 (0,063 – 0,200 mm; 70 – 230 mesh, Aldrich). Os compostos, após purificação, foram caracterizados por RMN 13C e 1H, GC-MS e IV.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: O LCC foi submetido à destilação sob pressão reduzida, em película cadente (Pat. Oltremare-Itália). O cardanol é o produto majoritário do LCC. Após sua hidrogenação catalítica obteve-se o 3-n-pentadecilfenol (3-n-PDP), que foi subseqüentemente isolado e caracterizado(precursor da reação). Após a obtenção do precursor, outras duas etapas sintéticas foram necessárias, para posterior obtenção da meso-porfirina.
Síntese do 1-(2-cloro-etoxi)-3-pentadecil-benzeno – Composto (1)
Em um balão de fundo redondo, adicionou-se 4g de 3-n-pendadecilfenol em 15 mL dicloroetano. Após completa dissolução, adicionou-se 2,21 g hidróxido de potássio à solução. A reação foi monitorada por CCD, acompanhando o desaparecimento do 3-n-pentadecilfenol e o surgimento da nova espécie, 1-(2- cloro- etoxi)-3-pentadecil-benzeno.O composto desejado C23H39ClO foi coletado na primeira fração eluída da coluna, obtendo um sólido branco com rendimento de 60 % e massa molar de 366,5 g/mol. Os resultados obtidos via análise RMN, GC-MS e IR identificaram o produto obtido como sendo o composto (1).
Síntese do 4-[2-(3-pentadecil-fenoxi)-etoxi]-benzaldeido - Composto (2)
Em um balão de fundo de redondo, sob agitação constante, adicionou-se 3g do composto (1) e 1,33 g do 4-hidroxibenzaldeido em 15 mL de acetona. Após 30 min. de reação adicionou-se à solução carbonato de sódio anidro.A reação foi monitorada por CCD,monitorando o desaparecimento da mancha equivalente ao composto (1) e o surgimento do composto (2). O composto desejado corresponde ao composto C30H44O3, um sólido branco com rendimento de 30 % e massa molar de 452,67 g/mol. Os resultados obtidos via análise RMN, GC-MS e IR identificaram o produto obtido sendo o composto (2).
CONCLUSÕES: Os resultados experimentais obtidos para os compostos (1) e (2), após caracterização, mostraram-se compatíveis com as estruturas esperadas. Com relação ao composto (1), deve-se mencionar que, normalmente, o reagente empregado era o dibromoetano (importado e de alto custo de preparação). O emprego do dicloroetano nesta etapa sintética mostrou uma pequena diminuição no rendimento da reação (60 %), quando comparado ao dibromoetano (70 %). Entretanto, essa substituição acarretou em uma diminuição de custos e menor tempo de reação (24 horas) na formação do composto (2), quando comparado com seu análogo empregando dibromoetano (36 horas).
AGRADECIMENTOS: Petrobras, CNPq, FUNCAP, CAPES
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: 1.Mazzetto, S.E.; Síntese, Caracterização Química Fina e desenvolvimento de novos materiais a partir do Líquido da Casca da Castanha de Caju (LCC), Uma Fonte Natural e Renovável; Itália, 2003.
2.Anastas,P.T.,Warner,J.;Green Chemistr: Theory and Practice; Oxford University Press: Oxford, 1998.
3.Y.-C.Guo, W.-J.Xiao, Chin.J.Org.Chem.;1334, 2003.
4.Tagliatesta, P.;Crestini, C.; Saladino, R.; Neri, V.; Filipone, P.; Fiorucci, C.; Attanasi, O.A.; Journal of Porphyrins and Phthalocyanines; 6, 12, 2002.
5.Sagun, E.I, J. Chem. Phys.; 275, 211, 2002.
