Hidrodescarboxilação de Biomassa Oleaginosa Catalisada por Manganês para a Produção de Combustíveis Sustentáveis de Aviação.
éster redox-ativo; hidrodescarboxilação; manganês; hidrocarbonetos sustentáveis
A diversificação da matriz energética global é fundamental para mitigar as emissões antropogênicas e os impactos negativos relacionados aos gases de efeito estufa (GEE) provenientes da queima de combustíveis fósseis, que, no Brasil, atingiram 428 Mt de CO₂ em 2023. Nesse cenário, a hidrodescarboxilação de ácidos graxos derivatizados na forma de ésteres redox-ativos de N-hidroxiftalimida (NHPI) apresenta-se como uma alternativa promissora para a produção de hidrocarbonetos renováveis passíveis de serem aplicados como combustíveis, destacando-se por não exigir condições severas de temperatura e pressão, bem como pela dispensa do uso de H2(g) e da síntese de catalisadores com propriedades específicas. Este estudo concentra-se na catálise metálica redutiva mediada por manganês — um metal de baixo custo, não tóxico e amplamente disponível. Foram avaliados parâmetros como solvente, catalisadores, fonte de hidrogênio, aditivos, estequiometrias, concentração, tempo, temperatura e reações controle. A hidrodescarboxilação do éster redox-ativo derivado do ácido láurico resultou na obtenção de undecano com 70% de rendimento e conversão superior a 99%, após a aplicação de um processo de otimização que contou com a utilização de 84 reações, variando-se as condições mencionadas anteriormente, bem como as replicações do método. Na sequência, o escopo reacional foi expandido para outros ácidos graxos, derivatizados, comercialmente disponíveis, permitindo a obtenção de hidrocarbonetos sustentáveis na faixa do SAF (C9 - C17) com alta seletividade, conversões superiores a 87% e rendimentos entre 41% e 70%, através de um método operacionalmente simples e que contorna as adversidades associadas aos protocolos convencionais de desoxigenação. A caracterização quantitativa e qualitativa dos produtos foi realizada por cromatografia gasosa com detector de ionização de chama (CG-DIC) e espectrometria de massas (CG-EM).