Microondas em síntese orgânica

Abstract

Recebido em 11/7/01; aceito em 17/10/01 MICROWAVES IN ORGANIC SYNTHESIS. The application of microwave heating to organic synthesis is presented in a concise manner. Issues such as the history of the microwave oven, dielectric heating, reactions techniques (dry reactions, MORE chemistry), domestic ovens, microwave reactors, microwave effect and control of selectivities are discussed. Selected examples from the literature showed faster reactions, improved yields, less thermal degradations and cleaner reactions.Keywords: microwave heating; organic synthesis; green chemistry. INTRODUÇÃOA utilização do forno de microondas de cozinha no preparo ou aquecimento de alimentos é um fato comum nos dias de hoje. O uso de microondas em química analítica já é conhecido desde a década de 70, sendo que entre as aplicações mais importantes podemos citar: a digestão de amostras para análise elementar, a extração de diversas substâncias e a desorção térmica de vários compostos 1 . O aquecimento por microondas também é largamente utilizado em escala comercial na preparação e secagem de alimentos 2 . Uma aplicação recente é a obtenção de produtos orgânicos em escala de laboratório usando o aquecimento por microondas, onde as reações são conduzidas em forno de microondas de cozinha ou em reatores especificamente desenhados para esta finalidade. Embora esta tecnologia seja parte do nosso cotidiano, como ela surgiu? Quem inventou o forno de microondas? Porque esta técnica despertou um interesse tão grande na área de síntese orgânica?Portanto, o objetivo deste trabalho é apresentar uma breve introdução sobre a utilização do aquecimento de microondas em síntese orgânica. O QUE SÃO MICROONDAS?As microondas são radiação eletromagnética não ionizante, que possuem uma freqüência que vai de 300 a 300.000 MHz e que corresponde a comprimentos de onda de 1 mm a 1 m. A região de microondas situa-se entre a região de infravermelho e ondas de rádio no espectro eletromagnético 1 (Figura 1). A INVENÇÃO DO FORNO DE MICROONDASCientistas britânicos durante a 2 a Guerra Mundial desenvolveram um dispositivo que gerava microondas chamado magnétron e que era o coração do RADAR ("Radio Detection And Ranging") usado para detectar aeronaves inimigas. O sistema funciona da seguinte forma: o objeto a ser detectado reflete o sinal emitido (as microondas) e o sistema de RADAR detecta o eco deste sinal, e com isto é possível saber a posição, forma do objeto, velocidade e direção de seu movimento.Havia uma necessidade urgente na Inglaterra de produzir o magnétron em grande quantidade e os cientistas britânicos entraram em contato com os Estados Unidos, de forma que pudessem usar o parque industrial americano para produzir este aparelho que era crucial na defesa da Inglaterra contra os ataques aéreos da Alemanha 3 . Após uma sugestão do laboratório de Radiação do M.I.T. (Massachusetts Institute of Technology), ocorreu um encontro de cientistas britânicos com um engenheiro chamado Percy L. Spencer (1894Spencer ( -1970 de uma pequena companhia americana chamada Raythe...

Otimização da produção de biodiesel a partir de óleo de coco babaçu com aquecimento por microondas

“…A massa do óleo de coco babaçu, a potência e a temperatura usadas em todos os experimentos foram mantidos constantes em 50,0 g, 255 W (P9) e 60,0 ± 10ºC, respectivamente. Resultados e discussão Adaptação do forno de microondas doméstico O condensador de alta eficiência adaptado ao forno para evitar a perda de álcool por evaporação, e os furos feitos com diâmetros de 1,0 mm, menores que o comprimento de onda mínimo possível para as microondas [11,12], foram eficazes, não tendo sido detectado em nenhum dos experimentos o vazamento de álcool e nem de microondas.…”

Química verde, os desafios da química do novo milênio

“…[34][35][36]76 . A modificação de procedimentos sintéti-cos para o aumento do rendimento das reações 82,83 , bem como para eliminação de solventes orgânicos usados durante os processos, tem sido um dos caminhos percorridos pela nossa química 84 .…”

Além da caipirinha: cachaça como solvente para síntese orgânica e extração de pigmento

“…Indicativo disto, uma série de artigos foi publicada por cientistas brasileiros destacando vários aspectos da sustentabilidade em química. [1][2][3][4][5][6][7][8][9] No âmbito da educação das novas gerações de profissionais da química, é crescente o esforço de químicos brasileiros no desenvolvimento de material didático que possibilite a formação dos novos profissionais com as competências contemporâneas em química e sustentabilidade. [8][9][10][11][12] Assim, a filosofia e a prática da química verde (QV) é o objeto da publicação do primeiro livro em língua pátria inteiramente dedicado aos aspectos gerais da QV, 13 e outros livros devotados aos aspectos experimentais da química orgânica verde são contribuições educacionais relevantes.…”