Oxidação aeróbica de olefinas catalisada por metais de transição

Os substratos bio-renovaveis e disponiveis a partir de varios oleos essenciais e tambem produzidos sinteticamente em grande escala, [alfa]- e [beta]- ionona, foram seletivamente oxidados pelo oxigenio molecular usando o sistema catalitico livre de cloretos Pd(OAc)2/p-benzoquinona. A conversao da [beta]-ionona promoveu apenas um produto principal, enquanto a [alfa]-ionona resultou em tres produtos isomericos, todos resultados da oxidacao alilica das ligacoes duplas endociclicas estericamente impedidas. Em ambos substratos somente duas ligacoes olefinas foram envolvidas na reacao. O processo foi eficientemente realizado com turnover catalitico em pressoes de 5-10 atm de oxigenio, na ausencia de co-catalisadores metalicos redox adicionais. Alternativamente, as reacoes foram efetivamente conduzidas sob pressao atmosferica na presenca de Cu(OAc)2 para assistir a regeneracao da p-benzoquinona por oxigenio molecular. Os acetatos alilicos obtidos nesse trabalho sao terpenoides altamente funcionalizados e ingredientes adequados para perfumes sinteticos, cosmeticos e produtos farmaceuticos, em decorrencia do odor agradavel e das propriedades terapeuticas. Em um segundo momento, matrizes de silica denominadas sol gel (SG) e MCM-41 foram incorporadas com os metais de transicao Cr, Ce e Co e utilizadas como catalisadores heterogeneos na oxidacao em fase liquida da [beta]-ionona. Os materiais Cr/SG e Co/SG foram preparados pelo metodo sol-gel com incorporacao do metal durante o preparo e termicamente tratados a 900 °C. Os catalisadores Ce/MCM-41, Cr/MCM-41 e CoMCM-41, foram preparados tambem com a incorporacao o metal na estrutura da silica mesoporosa MCM-41. Foram obtidos dois produtos principais da oxidacao da [beta]-ionona; um resultado da epoxidacao e outro da oxidacao alilica da dupla ligacao endociclica, com rendimento conjunto de ate 90%.