Acetalização do β-Citronelal Catalisada por Sais de Metais de Transição e Heteropoliácidos

Eles têm importantes propriedades como aroma agradável e são usados como aromatizante de alimentos, fragrâncias, fitossanitários e perfumes. Devido a sua estrutura altamente funcionalizável eles têm sido usados como intermediários de fármacos, agroquímicos e derivados de química fina. Vários processos catalíticos têm sido desenvolvidos visando converter terpenos nestes produtos de interesse. Dentre os inúmeros catalisadores usados, merecem destaque os metais de transição, na forma de sais, óxidos ou complexos. Particularmente, sais de metais de transição podem catalisar tanto as transformações ácidas quanto as de oxirredução. Uma outra classe de catalisadores que têm ganhado destaque são os heteropoliácidos do tipo Keggin (HPAs). Estes polioxometalatos são clusters sólidos de óxidos metálicos (geralmente W ou Mo) que apresentam forte acidez de Brónsted. Devido à sua baixa área superficial, eles têm sido usados em materiais de maior área. Por outro lado, sendo solúveis em solventes polares podem ser usados em fase homogênea. Uma opção tem sido a substituição dos prótons H* dos HPAs por cátions com raios maiores que > 1,3 Angstrons, tornando-os catalisadores heterogêneos. Uma outra estratégia usada para aumentar a eficiência dos HPAs é substituir os cátions de W** ou Moº* por cátions também ácidos de Lewis como Nb”* ou V**. Sendo assim, este trabalho teve como objetivo avaliar duas classes distintas de compostos de metais de transição como catalisadores: (1) sais de metais de transição e (11) derivados do ácido fosfomolíbdico (H3PMo120409) dopados com cátions Nbº*. Os sais de metais foram avaliados como catalisadores nas reações de acetalização do P-citronelal. Dentre os sais de metais avaliados nessa reação, o FeCls foi o mais ativo e seletivo convertendo virtualmente todo o p- citronelal para acetal após 2 h de reação a temperatura ambiente. Por fim, foram sintetizados HPAs (Hs3,nPMo12.nNbnO40; n = 0-3) e também avaliados na acetalização do B-citronelal. O efeito da quantidade de nióbio no catalisador foi avaliado. Dentre os ácidos, o HaPMo,, NbO4o foi o mais ativo e seletivo catalisador. Efeitos das principais variáveis de reação foram também avaliados. O H4iPMo 1 NbO49 atingiu conversões e seletividades para o acetal superiores a 90%. O H4PMo: NbOso também se mostrou efetivo na acetalização de outros aldeídos com diferentes estruturas. O dimetil acetal do B-citronelal foi purificado e espectroscopicamente caracterizado. Os demais acetais foram identificados por análises de cromatografia gasosa com detector de espectrometria de massas. Palavras-chave: Acetalização. Metais de transição. Heteropoliácidos. Terpenos