ÁREA: Iniciação Científica
TÍTULO: FUNCIONALIZAÇÃO DA 6-(2-AMINOETILAMINA)-6-DEOXICELULOSE COM ETILENOSULFETO
AUTORES: LIMA, L. C. B. (UFPI) ; SILVA, L. S. (UFPI) ; JÚNIOR, E. A. A. (UFPI) ; SANTOS, M. R. M. C. (UFPI) ; DE MATOS, J. M. E. (UFPI) ; DA SILVA FILHO, E. C. (UFPI) ; SANTOS JÚNIOR, L.S (UFPI)
RESUMO: Este trabalho objetivou a modificação da superfície da celulose através da imobilização
das moléculas etilenodiamina e etilenosulfeto na ausência de solvente e a
caracterização do sólido obtido por diferentes técnicas, onde se comprovou o sucesso da
imobilização por conta das porcentagens de N (6,42 0,12 %) e S (17,21 0,03 %)
observados por analise elementar, a banda em 2837 cm-1 que se mostra mais larga devido
ao aumento da relação entre os grupos metilenicos CH:CH2 nos resultados de IV, a
presença de dois picos com deslocamentos químicos de 30 ppm e 32 ppm, atribuídos aos
dois carbonos adicionais provenientes da molécula de etilenosulfeto nos resultados de
RMN no núcleo 13C no estado sólido e as curvas TG que mostraram a estabilidade térmica
do material sendo aumentada.
PALAVRAS CHAVES: celulose. modificação. caracterização.
INTRODUÇÃO: A simples presença de uma série de metais como o cobre, cádmio, chumbo, níquel e
cromo no ambiente aquático tem sido motivo de grande preocupação devido à sua
toxicidade e por não serem biodegradáveis na natureza. Esses íons metálicos podem
apresentar toxicidade aguda para organismos aquáticos e da vida terrestre, causando
efeitos fisiológicos adversos notáveis, em humanos e animais. Nesta perspectiva, para
diminuir ou eliminar a ação destes efeitos desfavoráveis poluentes, as investigações
para controlar estes metais no ambiente têm aumentado significativamente nas últimas
décadas (SANTANA, S. A. A. et al., 2009). Na tendência corriqueira de busca de novos
materiais, a fonte natural é, sem dúvida, a mais explorada e torna-se mais atrativa
quando o processo de isolamento se torna menos dispendioso, principalmente quando é
usado tal qual encontrado ou são necessárias poucas operações de tratamento do mesmo,
muito embora certas modificações químicas ampliem a utilidade das suas superfícies
(AIROLDI, C. A., 2008). O presente trabalho teve como objetivo modificar a superfície
da celulose através da imobilização das moléculas etilenodiamina e etilenosulfeto na
ausência de solvente e caracterizar o sólido obtido por analise elementar,
espectroscopia na região do IV, RMN no núcleo 13C no estado sólido, e
termogravimetria.
MATERIAL E MÉTODOS: Uma celulose clorada foi utilizada para se incorporar a molécula etilenodiamina,
através de uma reação desenvolvida na ausência de solvente, onde se manteve sobre
refluxo a mistura de 1,0 g desse material com 5.0 cm3 de etilenodiamina. Em seguida, a
celulose modificada com etilenodiamina+etilenosulfeto foi obtida a partir da adição de
2,83 cm3 de etilenosulfeto em 1,0 g da celulose aminada, e essa mistura foi mantida em
refluxo e agitação constante por 4 horas a uma temperatura de 328 K. Posteriormente o
material foi filtrado e lavado com água para retirar o excesso do etilelosulfeto que
não reagiu, e depois foi seco à vácuo a temperatura ambiente. Por fim o material foi
caracterizado por analise elementar, espectroscopia na região do IV, RMN no núcleo 13C
no estado sólido, e termogravimetria.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: A razão entre o numero de mols de nitrogênio e de enxofre apresentou um valor próximo
de 1 (nN / nS = 0,85), indicando que a relação entre nitrogênio e enxofre no material
final é próxima de 1:1. No espectro para a modificação química após a adição de
etilenosulfeto Figura 1 (CelEnEs) é possível observar que a banda em 2837 cm-1
mostra-se mais larga, devido ao aumento da relação entre os grupos metilenicos que
passa a ser de 5:5 em CH:CH2 com a incorporação do etilenosulfeto. Observando o
espectro que representa a adição de etilenosulfeto Figura 2 (d), nota-se a presença
de dois picos bem próximos com deslocamentos químicos em torno de 30 ppm e 32 ppm,
que são atribuídos aos dois carbonos adicionais provenientes da molécula de
etilenosulfeto, e estes carbonos estão em uma região de menor deslocamento químico
que os demais devido à baixa eletronegatividade do enxofre. As curvas TG que
representam as matriz Celulose com etilenodiamina e Celulose modificada com
etilenodiamina+eitilenosulfeto mostram que à medida que as reações subseqüentes são
realizadas o material apresenta-se com uma estabilidade térmica maior.
Figura 1 – Espectros na região do infravermelho com transformada de Fourier.
Figura 2 – RMN de 13C da Celulose pura (a), Celulose clorada (b),
Celulose+etilenodiamina (c) e Celulose+etilenodiamina+etilenosuldeto (d).
CONCLUSÕES: As reações objetivadas foram realizadas com sucesso, onde inicialmente a superfície da
celulose foi clorada através da reação com o cloreto de tionila, e em seguida, as
moléculas de etilenodiamina e etilenosulfeto foram incorporadas respectivamente ao
suporte em reações realizadas na ausência de solvente, com exceção da etapa de cloração
que foi realizada na presença de DMF como solvente, onde o material final foi
caracterizado pelas técnicas de , IV, RMN 13C, Analise Elementar, e TG que comprovaram
a efetividade da modificação química realizada.
AGRADECIMENTOS: CNPq, UFPI
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: AIROLDI, C. A. relevante potencialidade dos centros básicos nitrogenados disponíveis em polímeros inorgânicos e biopolímeros na remoção catiônica. Quim. Nova, Vol. 31, 144-153, 2008
SANTANA, S. A. A. et al. Immobilization of ethylenesulfide on babassu coconut epicarp and mesocarp for divalent cation sorption., In Journal of Hazardous Materials. 2009, Piauí, Brasil.
