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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
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!
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.
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!
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.