Síntese do ácido 2-oxo-1,3-dioxolano-4-carboxílico mediada pelo sistema TEMPO?lacase de Trametes versicolor
Abstract
A oxidação de álcoois para a obtenção de produtos de maior valor agregado é um processo já consolidado na indústria. Nesse contexto, a oxidação do glicerol para a obtenção de glicerol carbonato torna-se uma estratégia particularmente interessante, pois utiliza um subproduto industrial para gerar uma molécula simples, porém versátil, com aplicações em diferentes processos voltados à produção de compostos refinados. O glicerol carbonato apresenta características favoráveis, como atoxicidade, biodegradabilidade e solubilidade em água, o que o torna um produto promissor. Essas propriedades justificam seu crescente destaque na literatura científica e técnica, tanto como intermediário em aplicações na sua forma original quanto como substrato para transformações químicas com o objetivo de funcionalização, ampliando ainda mais seu potencial de uso. Tendo em vista isso, o estudo de otimização de um processo biocatalítico para a conversão do glicerol carbonato para o ácido 2-oxo-1,3-dioxolano- 4-carboxílico, composto que pode ser utilizado na produção de polímeros livres de isocianatos, produtos farmacêuticos, aminas, entre outros. A oxidação do grupo funcional álcool do glicerol carbonato ao correspondente ácido carboxílico foi promovida por meio de um sistema oxidativo lacase-mediador, composto pela enzima lacase proveniente do fungo Trametes versicolor e pelo mediador redox TEMPO (radical 2,2,6,6-tetrametilpiperidina-1-oxila). No estudo, foram avaliados os efeitos de diferentes parâmetros reacionais, como a composição e o pH da solução tampão, temperatura, tempo de reação, necessidade de oxigênio, redução no uso de reagentes e purificação da síntese enzimática. O sistema biocatalítico proposto mostrou-se altamente eficiente, resultando em uma conversão do glicerol carbonato superior a 99% em ácido 2-oxo- 1,3-dioxolano-4-carboxílico. Dessa forma, este trabalho propõe uma rota biocatalítica promissora para a produção desse composto, reforçando a viabilidade de processos enzimáticos sustentáveis na valorização de subprodutos industriais. [resumo fornecido pelo autor]