REAÇÕES DE ESTERIFICAÇÃO CATALISADAS POR ÁCIDO SULFÂMICO EM
CONDIÇÕES LIVRES DE SOLVENTES E COM AUXÍLIO DE MICRO-ONDAS
Gabriela Antonioli (PROBITI - FAPERGS), Carolina C. Tedesco, Thiago Barcellos, Sidnei
Moura e Silva (Orientador(a))
Os ésteres carboxílicos são uma importante classe de compostos químicos empregados na formulação de
fragrâncias e aromatizantes, como intermediários na síntese de polímeros, plastificantes, corantes e
outras moléculas complexas. Adicionalmente, são intensivamente utilizados como solventes na indústria
farmoquímica. Embora uma variedade de metodologias envolvendo a reação de esterificação tenham
sido estudadas nos últimos anos, a reação de Fischer-Speier é o procedimento mais utilizado para a
obtenção de ésteres carboxílicos, seja em pequena escala ou em escala industrial. A natureza da reação é
simplesmente a condensação direta entre um ácido carboxílico e um álcool promovido por ácido de
Bronsted. Entretanto, esse método apresenta desvantagens, como, o uso de ácidos fortes como o ácido
sulfúrico e fosfórico, elevado tempo reacional e a necessidade da remoção da água, formada como
coproduto da reação, para aumentar o rendimento. Como parte do projeto principal, cujo objetivo é a
síntese feromônios, desenvolvemos um novo método para a obtenção de ésteres carboxílicos utilizando
ácido sulfâmico como catalisador e radiação de micro-ondas como fonte de energia. O ácido sulfâmico
(pKa 1,0) é um sólido zwitteriônico, não-higroscópico e de baixo custo, o que o torna um excelente
candidato como catalisador ácido. Neste trabalho avaliamos diferentes condições reacionais como
temperatura, tempo e quantidade de catalisador para uma variedade de ácidos carboxílicos e álcoois. A
otimização das condições reacionais permitiu o emprego de apenas 1,0 mol% do catalisador ácido e 1,5 a
2,0 equivalentes do álcool em relação ao ácido carboxílico. Como agente desidratante foi empregado 0,3
equivalente de sulfato de magnésio anidro. Conversões entre 71 e 99% foram obtidas em 10 minutos, a
uma temperatura de 150 °C para ácidos carboxílicos alifáticos, e 180 °C para ácidos carboxílicos
aromáticos. Até o momento foi possível estender esta metodologia para síntese de uma coleção de 30
ácidos carboxílicos incluindo ésteres responsáveis pelo aroma de frutas, como o acetato de isoamila,
fármacos, como o benzoato de benzila, e solventes, como o benzoato de metila. Desta forma,
desenvolvemos um método alternativo para a reação de Fisher-Speier, o qual pode ser realizado em
diferentes escalas sem prejuízo a conversão. O método utiliza uma pequena quantidade do catalisador,
que pode ser reciclado, e não requer o emprego de solvente, diminuindo a quantidade de resíduos
gerados no processo.
Palavras-chave: Ácido Sulfâmico, Reações de Esterificação, Micro-ondas
Apoio: UCS, CNPq, FAPERGS