Estudos sobre a síntese da (+)-nootkatona a partir de (+)-valenceno utilizando-se foto-oxigenações em regime de fluxo contínuo

dc.contributor.advisor1Oliveira, Kleber Thiago de
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/3759761373942891
dc.contributor.authorConstancio, Samuel da Silva
dc.contributor.authorlatteshttp://lattes.cnpq.br/0654156252193375
dc.contributor.refereeOliveira, Kleber Thiago de
dc.contributor.refereeSchwab, Ricardo Samuel
dc.contributor.refereeSouza, Rodrigo Octavio Mendonça Alves de
dc.contributor.refereeLatteshttp://lattes.cnpq.br/3759761373942891
dc.contributor.refereeLatteshttp://lattes.cnpq.br/6935890756504964
dc.contributor.refereeLatteshttp://lattes.cnpq.br/0941546772583856
dc.date.accessioned2026-02-23T12:10:24Z
dc.date.issued2025-12-12
dc.description.abstractIn this work, the semi-synthesis of (+)-Nootkatone was developed. (+)-Nootkatone is a high-value-added natural product from the terpene family and is used in the flavor, fragrance, and cosmetics industries. The semi-synthesis was carried out through a photooxygenation reaction of naturally sourced (+)-valencene, followed by a Schenck rearrangement, acetylation, and HOAc elimination to afford (+)-nootkatone; the semi-synthetic route was developed in both batch and continuous-flow regimes. In batch, under optimized conditions for all sequential steps, (+)-nootkatone was obtained in 45% overall isolated yield (4 steps, 82% per step). The transition to continuous flow was performed gradually, step by step, aiming at telescoping as much as possible. Under conditions in which photo-oxygenation was carried out in continuous flow, and the remaining steps in batch, (+)-nootkatone was obtained in 40% yield. Subsequently, a tubular steel reactor was attached for the transposition and telescoping of the rearrangement step, affording (+)-nootkatone in 35% yield. Finally, a new tubular stainless-steel reactor was attached to the setup for telescoping the acetylation and elimination steps, yielding (+)-nootkatone in 30% yield (fully telescoped setup). However, it was not possible to scale up this last process using the fully telescoped setup due to technical issues in the final setup stage. Therefore, scale-up was performed using the configuration in which the photooxygenation and Schenck rearrangement steps were operated under continuous flow, while the acetylation/elimination steps were conducted in batch. Under these conditions, 1.2 g of (+)-nootkatone was obtained in 27% overall isolated yield (2 steps in flow and 2 steps in batch, 72% per step).eng
dc.description.resumoNeste trabalho foi desenvolvida a semissíntese da (+)-Nootkatona, um produto natural de alto valor agregado pertencente à família dos terpenos e que é utilizado na indústria de flavorizantes, fragrâncias e cosméticos. A semissíntese foi realizada por meio de uma reação de foto-oxigenação do (+)-valenceno de origem natural, seguida de rearranjo de Schenck, acetilação e eliminação de HOAc para render a (+)-nootkatona; a rota de semissíntese foi desenvolvida em ambos os regimes de batelada e fluxo contínuo. No regime de batelada, nas condições otimizadas para todas as etapas sequenciais, a (+)-nootkatona foi obtida com 45% de rendimento global após isolamento (4 etapas, 82% por etapa). A transposição para o regime de fluxo contínuo foi realizada gradativamente, etapa por etapa, almejando-se a telescopagem do maior número possível de etapas. Nas condições em que a foto-oxidação foi realizada em regime de fluxo contínuo e as demais etapas em batelada, a (+)-nootkatona foi obtida com 40% de rendimento. Na sequência, foi acoplado um reator tubular de aço para transposição e telescopagem da etapa de rearranjo, obtendo-se a (+)-nootkatona 35% de rendimento. Por fim, foi acoplado um novo reator de aço tubular para realização e telescopagem da etapa de acetilação e eliminação, obtendo-se a (+)-nootkatona com 30% de rendimento (setup completamente telescopado). No entanto, não foi possível realizar o escalonamento deste processo utilizando-se o setup completamente telescopado devido a problemas técnicos no setor da última etapa da telescopagem. Desta forma, foi realizado o escalonamento da condição em que as etapas de foto-oxigenação e rearranjo de Schenck foram operacionalizadas em regime de fluxo contínuo e as etapas de acetilação/eliminação foram feitas em batelada. Nestas condições foram obtidos 1,2 g de (+)-nootkatona com 27% de rendimento global e isolado (2 etapas em fluxo e 2 etapas em batelada, 72% por etapa).
dc.description.sponsorshipConselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)
dc.identifier.citationCONSTANCIO, Samuel da Silva. Estudos sobre a síntese da (+)-nootkatona a partir de (+)-valenceno utilizando-se foto-oxigenações em regime de fluxo contínuo. 2025. Dissertação (Mestrado em Química) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2025. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/23659.por
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.14289/23659
dc.language.isopor
dc.publisherUniversidade Federal de São Carlos
dc.publisher.addressCampus São Carlos
dc.publisher.initialsUFSCar
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Química - PPGQ
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilen
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
dc.subjectNootkatona
dc.subjectFluxo contínuo
dc.subjectFoto-oxigenação
dc.subjectFoto-oxidação
dc.subjectNootkatoneeng
dc.subjectContinuous floweng
dc.subjectPhotooxygenationeng
dc.subjectPhotooxidationeng
dc.subject.cnpqCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA ORGANICA::SINTESE ORGANICA
dc.subject.ods9. Indústria, Inovação e Infraestrutura
dc.titleEstudos sobre a síntese da (+)-nootkatona a partir de (+)-valenceno utilizando-se foto-oxigenações em regime de fluxo contínuo
dc.title.alternativeStudies on the synthesis of (+)-nootkatone from (+)-valencene using continuous flow photo-oxygenationeng
dc.typeDissertação

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