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Green Chemistry

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QFII

Text of Green Chemistry

Apresentao do PowerPoint

Qumica Farmacutica IIHelena Santos, Joana Grangeia, Rita JosQumica Verde

Paul Anastas-United States Environmental Protection AgencyJohn C. Warner-Polaroid Corporation, developed 12 principles of green chemistry31 - Preveno de desperdcios

2 Economia de tomosTem de haver preferncia na obteno de gua como produto secundrio, ao invs de produzir CO2.

A qumica verde atua por forma a diminuir a quantidade de desperdcios produzidos, em vez de os tratar mais tarde.

Consoante o tipo de reao, h maior ou menor economia de tomos, como o caso da adio, em que os tomos do um produto nico no havendo desperdcios, e o oposto, a eliminao, em que se obtm um segundo produto, considerado um desperdcio.Numa reao, nem todos os produtos so desejados, ou no tm mercado para serem vendidos, e por isso representam um entrave indstria por ter de os tratar e eliminar, tratando-se de um aumento do custo de produo. 53 Sntese SeguraA sntese de um produto qumico deve utilizar e gerar substncias que possuam pouca ou nenhuma toxicidade sade humana e ao ambiente, sem efeitos secundrios4 - Obteno de produtos seguros5 Utilizao de reagentes segurosOs produtos qumicos devem ser desenhados e pensados de tal modo que realizem a funo desejada e ao mesmo tempo no sejam txicos.Os reagentes devem ser escolhidos de forma a evitar perigos graves para o ser humano e ambiente.Usar biocatlise, solventes orgnicos serem substitudos por lquidos inicos, reduzir o uso de cianeto em produes industriais.

66 - Reduo de energiaDeve-se tentar fazer reaes temperatura ambiente e presso atmosfrica.A maior parte da energia gasta em mtodos para ativar e obter as matrias-primas para as reaes, como destilaes, secagem, etc.Deve-se fazer o reaproveitamento de energia, evitar perdas para a atmosfera e produzir a prpria energia em vez de a comprar, com recurso a energias renovveis.

7 uso de recursos renovveis

Devem-se escolher matrias primas que no estejam a desaparecer na natureza, que sejam renovveis.

H uma grande aposta no desperdcio florestal como uma fonte importante de qumicos para o futuro, nomeadamente o amido.8 Reduzir derivadosUsar tcnicas e mtodos diretos, em que no existam etapas intermdias/temporrias de proteo, bloqueio de grupos, etc, para no ter de se utilizar reagentes adicionais, gerando novos desperdcios.9 Uso de catliseOs reagentes catalticos devem ser especficos, permitindo a reduo de energia, melhor aproveitamento dos tomos, diminuio dos desperdcios e mecanismos com etapas diretas.10 - Biodegradao e reciclagemAproveitar desperdcios que, ao serem tratados, do reagentes teis na industria. Queimar os desperdcios como forma de obteno de energia.Reaproveitar metais e plsticos.11 - Anlise da poluioDesenvolver metodologias analticas para monitorizar em tempo real a formao de substncias perigosas.As substncias devem ser escolhidas de forma a minimizar o potencial para perigos com o manuseamento, como exploses, fugas, incndios.12 - Qumica segura contra acidentes

Produo de FenisPrimeiramente utilizados como antisspticos, na sntese da aspirina e cido pcrico.

Mais tarde foi utilizado para a produo de compostos resinosos, resultando estes da condensao dos fenis com os aldedos.

As resinas de formaldedo so utilizadas em equipamentos eltricos assim como na sntese de l e MDF.

Aplicao FarmacuticaIntermedirioProdutoCloro-fenis Usado como antissptico e bactericida. Usado como fungicidas e inibem o crescimento bacteriano. Usado na manufaturao de pesticidas.cido Saliclico Usado na produo de aspirina e outros produtos farmacuticos.

Via do CumenoO mtodo mais utilizado na manufaturao de fenis oxidao do 1- metiletilbenzeno (o Cumeno), sintetizado a partir do benzeno.

O processo inicia-se com o benzeno e o propeno; este processo inclui trs passos sendo o produto final a Propanona (acetona).Apesar de haver lugar no mercado para a propanona como solvente, a procura de fenis encontra-se mais rpida do que a de propanona. Esta uma das razes pela qual se desenvolveram novos processos de sntese assim como o facto de um dos intermedirios envolvido neste processo serexplosivo. Deste modo a converso de propanona em propeno para re-uso encontra-se em explorao.14Via do cumeno

Sntese de Fenis por oxidao de Metilbenzeno (Tolueno)

Desvantagem: Este processo consome mais energia.Vantagens: O fenol o produto major, logo no h dependncia do mercado.Evita a produo exagerada de propanona associada via do cumeno.Quantidade de impurezas muito baixa e elevado rendimentoAlternativa via do cumeno

Este processo tem uma economia atmica de 60,1% no caso de o fenol ser o nico produto de interesse. 16Perspectiva do FuturoSendo o processo de oxidao difcil o objetivo desenvolver um processo que adicione um tomo de oxignio em apenas um passo; esta transformao facilmente realizada por enzimas naturais.

O Benzeno pode ser oxidado a fenol atravs de vrios caminhos, sendo o objetivo final a descoberta de um processo econmico e vivel de catalise. - Tecnologia micro reatora,- Biomassa

17Tecnologia Micro reatoraO tubo aquecido at 150 - 250C. O hidrognio permeia atravs do tubo, e convertido em hidrognio atmico.

Dois tomos de hidrognio reagem com oxignio, libertando tomos de O2 que originam benzeno e fenol.

Pensa-se que no futuro muitos qumicos incluindo os fenis possam ser produzidos em reatores muito mais pequenos que os atuais. Um dos potenciais reactores encontra-se na imagem: (possui pequeno dimetro 2mm e tubos porosos de alumnio)

18Como os pontos de fuso do fenol e benzeno so muito distantes a sua separao muito fcil e eficaz. Um nico micro-reator poder produzir at 100,000 toneladas por ano de fenol altamente purificado.

Tecnologia Micro reatoraBiomassa Substitui fontes de energia no renovveis como os combustveis fsseis.

Utilizado para produo de resinas a base e fenol e MDF (fibras de densidade mdia). Ao aquecer a biomassa, principalmente resduos de madeira, produz-se resinas que contm fenis que no necessitam de posterior purificao.

A no necessidade de um processo de purificao reduz o consumo de energia, gases e carvo vegetal. Este processo poupa cerca de 25% dos custos associados a produo de fenis. Pesquisas apontam que o uso deste processo substitua todos os outros.

IbuprofenoBibliografiaLENARDO, E.J., et al,GREEN CHEMISTRY OS 12 PRINCIPIOS DA QUIMICA VERDE E SUA INSERCAO NAS ATIVIDADES DE ENSINO E PESQUISA

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