O solvente perc, amplamente utilizado para lavagem a seco e desengorduramento, pode ser convertido em produtos químicos úteis por meio de um procedimento novo, limpo, seguro e barato. A descoberta da Universidade de Kobe que utiliza a ativação UV sob demanda pode abrir o caminho para a reciclagem do perc e, assim, contribuir para uma sociedade mais sustentável.



A síntese orgânica é a produção de produtos químicos úteis, como medicamentos, a partir de outros produtos químicos disponíveis. Os químicos geralmente usam materiais de origem para criar blocos de construção simples, como ésteres de carbonato, e combiná-los em estruturas cada vez mais complexas.

Os materiais de origem para isso precisam ser reativos, o que geralmente também os torna tóxicos, como o fosgênio comumente usado. Por esta razão, os químicos estão constantemente à procura de novas fontes de materiais que sejam mais seguras e mais ecológicas, ao mesmo tempo que mantêm a sua reatividade. Idealmente, gostariam de utilizar resíduos abundantes e seguros e transformá-los em produtos úteis sem que esse processo também resultasse em subprodutos tóxicos.

O grupo de pesquisa de TSUDA Akihiko da Universidade de Kobe é especializado no desenvolvimento de síntese orgânica de fluxo único e de vaso único usando luz UV.

Tais reações têm a vantagem de proporcionar um ambiente fechado no qual materiais de origem inofensivos podem ser fotoativados pela luz de alta energia sob demanda, eliminando a necessidade de aquisição ou armazenamento de materiais de origem possivelmente tóxicos, e que qualquer reação reativa e, portanto, possivelmente perigosa os produtos podem reagir imediatamente com outros compostos, eliminando a necessidade de extraí-los ou o perigo de seu vazamento para o meio ambiente.

Eles agora aproveitaram sua experiência e fizeram parceria com o fabricante japonês de materiais AGC Inc. para refinar seu processo. Juntos, eles se concentraram em um alvo atraente, o agente desengordurante e de lavagem a seco comumente usado, perc, ou percloroetileno, como os químicos o chamam, que não é prejudicial e é produzido em grandes quantidades em todo o mundo.

Publicação no The Journal of Organic Chemistry , a parceria academia-indústria descreve um método para transformar perc em ésteres de carbonato e clorofórmio, blocos de construção valiosos para síntese orgânica adicional, de forma eficiente e em grandes quantidades, sem qualquer manuseio direto de materiais de origem tóxicos, como o fosgênio.

Tsuda explica:"Como o perc não é inflamável e é estável o suficiente para ser usado como solvente, seu uso como matéria-prima para síntese orgânica tem recebido pouca atenção. No entanto, usando nosso método original de síntese orgânica com foto sob demanda, conseguimos a primeira vez na obtenção simultânea de carbonatos e clorofórmios industrialmente importantes dessa fonte."

Além disso, para reduzir ainda mais o impacto ambiental do seu sistema, testaram a substituição de lâmpadas convencionais de mercúrio que emitem luz UV de alta energia por lâmpadas LED que geram luz UV suave. Embora isso exigisse alguma modificação no processo de reação, eles ainda poderiam sintetizar com sucesso os produtos desejados, abrindo um potencial ainda maior para tornar a síntese orgânica mais sustentável.

Tsuda está esperançoso com o impacto ambiental de seu novo empreendimento. Ele diz:"É uma reação química segura, barata, simples e ecologicamente correta. Espero que este novo método de utilização e reciclagem de perc, que é usado em grandes quantidades em todo o mundo, seja um passo significativo para a realização de uma solução neutra em carbono e sociedade sustentável."

Mais informações: Síntese in situ de ésteres de carbonato de tetracloroetileno, foto sob demanda, The Journal of Organic Chemistry (2024). DOI:10.1021/acs.joc.3c02588
Fornecido pela Universidade de Kobe