Notícia

Novo método reduz drasticamente a quantidade necessária de solvente para produzir corantes orgânicos amplamente utilizados

Fonte

Universidade Aalto

Data

terça-feira, 23 agosto 2022 15:40

Áreas

Biotecnologia. Inovação. Materiais. Química. Química Verde. Tecnologias.

Corantes orgânicos ou contendo carbono têm papéis importantes na natureza. Por exemplo, eles são responsáveis ​​por transportar oxigênio e outros gases no corpo (como parte da hemoglobina) e converter energia solar em energia química na fotossíntese (clorofila).

Uma classe de corantes orgânicos artificiais são as ftalocianinas, que são amplamente aplicadas em processos industriais, sensoriamento, nanomedicina, células solares e outros optoeletrônicos. “No entanto, a produção de ftalocianinas não está isenta de problemas”, disse o Dr. Eduardo Anaya, pesquisador da Universidade Aalto, na Finlândia, e um dos principais autores de um novo estudo sobre o tema. “As ftalocianinas são produzidas usando muitos solventes, como o dimetilaminoetanol (DMAE). É corrosivo, inflamável, bioativo e prejudicial ao meio ambiente”, continuou o pesquisador.

O professor Eduardo Anaya e colegas da Universidade Aalto demonstraram como as ftalocianinas podem ser produzidas de forma mais ecológica com síntese em estado sólido. A pesquisa foi publicada na revista científica Angewandte Chemie International Edition.

Apenas a indústria da União Europeia usa 10.000 toneladas de DMAE por ano para muitos processos diferentes. Nesse novo método introduzido pelos pesquisadores da Universidade Aalto, “a quantidade de solvente é reduzida em mais de 99%”, disse a Dra. Sandra Kaabel, pós-doutoranda da Universidade Aalto e outra das principais autoras do estudo.

A equipe de pesquisa usou ftalonitrila como material de partida, um composto orgânico comumente usado na produção de corantes. O composto foi primeiro processado com algumas gotas de DMAE e um molde de zinco por moagem de bolas, após o que a mistura de reação sólida foi envelhecida em um forno a 55°C por uma semana, ou a 100°C por 48 horas.

“Foi fascinante ver como a cor passou do branco para o verde e se transformou em um azul profundo no forno – você podia ver com seus próprios olhos como o método funciona”, disse a Dra. Sandra Kaabel. “Por métodos de estado sólido, podemos produzir produtos químicos sem a necessidade de dissolver os componentes da reação”, destacou a pesquisadora.

No método tradicional, um solvente é aquecido entre 160°C e 250°C e o rendimento geral é bastante baixo em relação aos materiais e ao tempo gasto. O método ecológico desenvolvido pelos pesquisadores da Universidade Aalto aumentou em quatro vezes o rendimento do espaço-tempo, removendo a maior parte do solvente e realizando as reações a uma temperatura mais baixa.

Acesse o artigo científico completo (em inglês).

Acesse a notícia completa na página da Universidade Aalto (em inglês).

Fonte: Universidade Aalto. Imagem: Produto final bruto obtido após a síntese em estado sólido. Fonte: Dra. Sandra Kaabel, Universidade Aalto.