dc.creator | Hirdes, Adriane Röedel | |
dc.date.accessioned | 2024-10-14T21:23:15Z | |
dc.date.available | 2024-10-14 | |
dc.date.available | 2024-10-14T21:23:15Z | |
dc.date.issued | 2021-10-07 | |
dc.identifier.citation | HIRDES, Adriane Röedel. Síntese e caracterização de quitosana e quitosana triazenídica: filmes e aplicações. 270 f. Tese (Doutorado em Química) - Centro de Ciências Químicas, Farmaceûticas e de Alimentos, Universidade Federal de Pelotas,
Pelotas, 2021. | pt_BR |
dc.identifier.uri | http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/handle/prefix/14295 | |
dc.description.abstract | Chitin is the second most abundant biopolymer after cellulose and is
present in the exoskeleton of crustaceans, being the raw material in the synthesis
of chitosan. The present study has as one of its objectives to produce chitosan,
from chitin extracted from pink shrimp shells from the Z-3 colony, Pelotas/RS, for
the development of new films through the incorporation of new azo compounds,
synthesized by diazotization (compounds C-01 and C-02). The chitin extraction
processes by demineralization (DM) and deproteinization (DP) were
standardized for the sample in question. The synthesis of chitosan was evaluated
by traditional heating with reflux methodology and by ultrasound and microwave
radiation. The steps of obtaining chitosan (DS) were evaluated through the
analysis of solid samples: particle size, moisture and ash gravimetry, total
nitrogen, infrared spectroscopy (FT-IR), thermogravimetry (TGA/DTG),
microscopy of atomic force (AFM) and scanning electron microscopy coupled
with energy dispersive spectroscopy (SEM/EDS) and X-ray diffraction (XRD).
Chitosan (DS) samples synthesized using different methodologies were
characterized in comparison to a commercially obtained chitosan sample (COM).
The average degree of deacetylation (𝐺𝐷
̅̅̅̅
) was determined by potentiometric
titration and the viscosimetric molar mass obtained by intrinsic viscosity analysis.
The chitosan obtained by the use of microwaves stood out among the
other samples for resulting in chitosan with a high degree of deacetylation
(82.77%) and high viscosimetric molar mass (182.5 – 203.6 kDa), in synthesis by
making use of shorter deacetylation time and lower energy expenditure.
The compounds C-01 and C-02 were characterized by melting point, FTIV,
MEV,
EDS,
TGA/DTA,
as
well
as
the
films
originated
by
their
incorporation
in
chitosan,
as
well
as
the
films
of
pure
chitosan
and
those
with
the
addition
of
0.005
molL-1 and 0.05 molL-1 copper(II) and cobalt(II) salts were characterized by:
DRX, AFM, SEM, EDS, FT-IV, UV-Vis, TGA/DTA and dynamic mechanical
analysis (AMD). The antifungal potential of acidic solutions (0.25%) of
compounds C-01 and C-02, as well as synthesized chitosan samples (DS9h,
DS
MICRO
, DS
ULTRA
) and commercial (DS
COM
), of filmogenic solutions of pure
chitosan F- COM and F-DS
9h
and those with the incorporation of C-01 and C-02
(F-COM/C-01 and F-DS
9h
/C-02), was investigated in vitro against the fungus
Colletotrichum gloeosporioides causing anthracnose in guava trees and proved
the antifungal action known for chitosan, however the incorporation of C-01 and
C-02 did not improve the activity of the films, on the contrary; the increase in
nitrogen concentration encouraged fungal growth. The films F-COM, F-DS
9h
, FCOM/C-01
and F-DS
9h
/C-02 were evaluated as adsorbents of Cu(II) and Co(II)
ions in aqueous medium, as a function of contact time .The adsorption capacity
of these ions until equilibrium was determined. The best results in Cu(II) removal
were: 48.13% for F-COM/C-01. The same films without metallic cations were evaluated in catalytic reactions of Suzuki-Miyaura coupling and initially showed
to be promising for aiding catalysis performed by palladium. Finally, the
syntheses, characterizations and evaluations carried out in this work proved to
be adequate for the synthesis of chitosan using microwave radiation and in a
green way by reusing waste, as well as promising for the synthesis of new films
with diversified applications by the incorporation of triazenide chitosan. | pt_BR |
dc.description.sponsorship | Sem bolsa | pt_BR |
dc.language | por | pt_BR |
dc.publisher | Universidade Federal de Pelotas | pt_BR |
dc.rights | OpenAccess | pt_BR |
dc.subject | Imobilização | pt_BR |
dc.subject | Azo | pt_BR |
dc.subject | Triazeno | pt_BR |
dc.subject | Filmes | pt_BR |
dc.subject | Cobre(II) | pt_BR |
dc.subject | Cobalto(II) | pt_BR |
dc.subject | Síntese | pt_BR |
dc.subject | Caracterização | pt_BR |
dc.subject | Atividade antifúngica | pt_BR |
dc.subject | Adsorção | pt_BR |
dc.subject | Catálise | pt_BR |
dc.subject | Immobilization | pt_BR |
dc.subject | Triazene | pt_BR |
dc.subject | Films | pt_BR |
dc.subject | Copper(II) | pt_BR |
dc.subject | Cobalt(II) | pt_BR |
dc.subject | Synthesis | pt_BR |
dc.subject | Characterization | pt_BR |
dc.subject | Antifungal activity | pt_BR |
dc.subject | Adsorption | pt_BR |
dc.subject | Catalysis | pt_BR |
dc.title | Síntese e caracterização de quitosana e quitosana triazenídica: filmes e aplicações | pt_BR |
dc.title.alternative | Synthesis and characterization of chitosan and triazenide chitosan: films and applications | pt_BR |
dc.type | doctoralThesis | pt_BR |
dc.contributor.authorID | https://orcid.org/0000-0002-1890-3254 | pt_BR |
dc.contributor.authorLattes | http://lattes.cnpq.br/9835655959864510 | pt_BR |
dc.contributor.advisorID | https://orcid.org/0000-0002-5050-6259 | pt_BR |
dc.contributor.advisorLattes | http://lattes.cnpq.br/1630733121757523 | pt_BR |
dc.contributor.advisor-co1 | Fajardo, André Ricardo | |
dc.contributor.advisor-co1Lattes | http://lattes.cnpq.br/5914976951761736 | pt_BR |
dc.description.resumo | A quitina é o segundo biopolímero mais abundante depois da celulose e está
presente no exoesqueleto de crustáceos, sendo a matéria-prima na síntese de
quitosana. O presente estudo tem como um de seus objetivos produzir
quitosana, a partir da quitina extraída de cascas de camarão-rosa oriundas da
colônia Z-3, Pelotas/RS, para o desenvolvimento de filmes inéditos pela
incorporação de compostos inéditos azo, sintetizados por diazotação de
quitosana comercial e sintetizada, originando os compostos C-01 e C-02,
respectivamente. A síntese de quitosana foi avaliada por metodologia tradicional
de aquecimento com refluxo e por radiação de ultrassom e micro-ondas. As
etapas de obtenção de quitosana (DS) foram avaliadas por meio da análise das
amostras sólidas: granulometria, gravimetria de umidade e cinzas, nitrogênio
total, espectroscopia na região do infravermelho (FT-IV), termogravimetria
(TGA/DTG), microscopia de força atômica (AFM) e microscopia eletrônica de
varredura acoplada à espectroscopia por energia dispersiva (MEV, EDS) e
difração de raios X (DRX). As amostras de quitosana (DS) sintetizadas com uso
de diferentes metodologias foram caracterizadas em comparação a uma amostra
de quitosana obtida comercialmente (COM). O grau médio de desacetilação (𝐺𝐷
̅̅̅̅
)
foi determinado por titulação potenciométrica e a massa molar viscosimétrica
obtida pela análise de viscosidade intrínseca. A quitosana obtida por uso de
micro-ondas destacou-se dentre as demais amostras por resultar em quitosana
de alto grau de desacetilação (82,77%) e alta massa molar viscosimétrica (182,5
– 203,6 kDa), em síntese fazendo uso de menor tempo de desacetilação e menor
gasto energético. Os compostos C-01 e C-02 foram caracterizados por ponto de
fusão, FT-IV, MEV, EDS, TGA/DTA, já os filmes originados pela sua
incorporação em quitosana, bem como os filmes de quitosana pura e àqueles
com adição de 0,005 molL
-1
e 0,05 molL
-1
de sais de cobre(II) e cobalto(II) foram
caracterizados por: DRX, AFM, MEV, EDS, FT-IV, UV-Vis, TGA/DTA e análise
mecânico dinâmica (AMD). O potencial antifúngico das soluções ácidas (0,25%)
dos compostos C-01 e C-02, bem como das amostras de quitosana (DS
9h
,
DS
MICRO
, DS
ULTRA
, DS
COM
) e das soluções filmogênicas de quitosana pura FCOM
e F-DS
9h
e modificadas (F-COM/C-01 e F-DS
9h
/C-02), foi investigado in
vitro contra o fungo Colletotrichum gloeosporioides causador da antracnose em
goiabeiras e comprovou a ação antifúngica conhecida para quitosana, no entanto
a incorporação de C-01 e C-02 não melhorou a atividade dos filmes, pelo
contrário; o aumento na concentração de nitrogênio incentivou o crescimento
fúngico. Os filmes F-COM, F-DS
9h
, F-COM/C-01 e F-DS
9h
/C-02 foram avaliados
como adsorventes de íons Cu(II) e Co(II) em meio aquoso, em função do tempo
de contato e a capacidade de adsorção desses íons até o equilíbrio foi
determinada. Os melhores resultados na remoção de Cu(II) foram: 48,13% para
F-COM/C-01. Os mesmos filmes sem cátions metálicos foram avaliados em
reações catalíticas de acoplamento de Suzuki- Miyaura e mostraram-se inicialmente promissores para auxílio da catálise realizada por paládio. Por fim,
as sínteses, caracterizações e avaliações realizadas nesse trabalho mostraramse
adequadas
para
a
síntese
de
quitosana
com
uso
de
radiação
de
micro-ondas
e
de
maneira
verde
pelo
reaproveitamento
de
resíduos,
bem
como
promissoras
para
a
síntese
de
filmes
inéditos
com
aplicações
diversificadas
pela
incorporação
de
quitosana
triazenídica. | pt_BR |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Química | pt_BR |
dc.publisher.initials | UFPel | pt_BR |
dc.subject.cnpq | CIENCIAS EXATAS E DA TERRA | pt_BR |
dc.publisher.country | Brasil | pt_BR |
dc.rights.license | CC BY-NC-SA | pt_BR |
dc.contributor.advisor1 | Santos, Aline Joana Rolina Wohlmuth Alves dos | |
dc.subject.cnpq1 | QUIMICA | pt_BR |