Química de Organometálicos e Catálise

Conhecimentos de Base Recomendados

Química Geral; Química Orgânica e Inorgânica; Conhecimentos médios de língua inglesa

Métodos de Ensino

Serão ministradas aulas teóricas onde serão apresentados tópicos do programa da disciplina. Serão apresentados exercícios para aplicação de conhecimentos. O aluno escolherá um tema relacionado com a disciplina para implementar um projeto experimental, com um exemplo de aplicação indústria, no desenvolvimento de um processos/produto que utilize organometálicos pelo menos num dos passos de síntese.

Resultados de Aprendizagem

A UC deve fornecer aos estudantes uma compreensão fundamental da química organometálica e da catálise, com ênfase na estrutura, reatividade e aplicações dos complexos metálicos, essenciais na síntese química e nos processos industriais sustentáveis. Objetivos específicos: 1. Compreender os conceitos e princípios básicos de síntese e reatividade de organometálicos; 2. Desenvolver capacidades de análise e síntese em contextos experimentais, incluindo o uso de reatores de alta pressão e técnicas de Schlenk; 3. Aplicar os conhecimentos adquiridos em contextos vocacionais, especialmente no desenvolvimento e utilização de catalisadores na indústria; 4. Resolver problemas em processos de catálise em maior escala; 5. Saber pesquisar e utilizar fontes científicas, bases de dados e inteligência artificial; 6. Ser capaz de definir estratégias adequadas para a síntese de compostos desconhecidos com recurso a organometálicos.

Estágio(s)

Não

Programa

1. Reagentes organoalcalinos: Organomagnesianos e organolítio: síntese, manipulação e aplicações.
2. Reações dos complexos de metais de transição: substituição, adição oxidativa, inserção, eliminação, isomerização e eliminação redutiva.
3. Processos de Catálise Homogénea e Heterogénea com Aplicações Industriais: hidrogenação. Hidroformilação, carbonilação e polimerização catalíticas e exemplos de aplicação industrial; Zeólitos como catalisadores ácidos e de isomerização estrutural.
4. Oxidação de olefinas: Oxidação do etileno a acetaldeído: processo Wacker; Exemplos de processos catalíticos em reações de epoxidações de olefinas
5. Biocatálise: Fundamentos; Exemplos de alguns processos industriais envolvendo sistemas enzimáticos.
6. Pl: Projeto de pesquisa centrado no aluno com implementação experimentação de utilização de organometálicos em processos catalíticos com interesse industrial recorrendo a técnicas de atmosfera inerte

Docente(s) responsável(eis)

Maria Miguéns Pereira

Métodos de Avaliação

Avaliação Contínua
Mini Testes: 10.0%
Resolução de problemas: 10.0%
Trabalho laboratorial ou de campo: 20.0%
Frequência: 60.0%

Avaliação Final
Exame: 100.0%

Bibliografia

1. Oro, L. A., & Sola, E. (Eds.). (2000). Fundamentos y aplicaciones de la catálisis homogénea (2nd ed.). Prensas Universitarias de Zaragoza
2. Figueiredo, J. L., Pereira, M. M., & Faria, J. (Eds.). (2008). Catalysis from theory to application: An integrated course. Imprensa da Universidade de Coimbra.
3. Burrows, H. D., & Pereira, M. M. (2000). Química: Síntese e estrutura - Uma abordagem prática. Escolar Editora.
Sheldon, R. A., Arends, I. W. C. E., & Hanefeld, U. (2007). Green chemistry and catalysis. Wiley-VCH.
4.Sen, M. (Ed.). (2024). Sustainable green catalytic processes. Scrivener Publishing.
5. Behera, N., & Mishra, A. (2025). Green chemistry and catalysis: Current challenges and future perspectives. In C. Baskar, S. Ramakrishna, & A. D. L. Rosa (Eds.), Encyclopedia of green materials (Entry 227). Springer.