Análise termodinâmica da produção de 5-hidroximetilfurfural (HMF) a partir da glicose

A busca de matérias-primas renováveis e produtos biodegradáveis vêm ascendendo nos últimos anos, devido à carência das fontes renováveis somada à preocupação com o meio ambiente. Diante deste cenário, o 5-hidroximetilfurfural (HMF) é um produto de grande valor agregado proveniente da biomassa, tendo em vista ser uma molécula multifuncional que pode ser submetida a uma variedade de reações. Neste âmbito, este trabalho avalia as influências das variáveis termodinâmicas na produção do HMF a partir da Glicose, via simulação no software UNISIM Design Suite R390, da Honeywell. Foi possível confirmar a viabilidade termodinamicamente desta reação e foram observados preferencialmente como produtos 4-hidroxi-2-(hidroximetil)-5-metil-3(2H)-furanona, isomaltol, HMF e ácido acético. Assim, foram estudadas as reações de obtenção de cada um dos produtos mais estáveis termodinamicamente. Além disso, também foram realizadas simulações inibindo-se os compostos mais estáveis termodinamicamente, com o intuito de estudar a estabilidade termodinâmica destes compostos frente ao 5-HMF. Onde foi observado que com a inibição da produção de isomaltol e 2-(2-hidroxiacetil)furano é termodinamicamente possível obter-se 5-hidroximetilfurfural com alto rendimento e seletividade.The search for renewables raw materials and biodegradable products have been rising in recent years due to shortage of renewables sources added with concern about the environment. In view of this setting, 5-hydroxymethylfurfural (HMF) is a great value product from biomass, in order to be a multifunctional molecule that can be subject a variety of reactions. In this context, this study evaluates the influence of thermodynamic variables in the production of HMF from glucose by the UNISIM simulation software Design Suite R390, Honeywell. It was possible to confirm the viability of this thermodynamically reaction and were preferably observed as products 4-hydroxy-2-(hydroxymethyl)-5-methyl-3(2H)-furanone, isomaltol, HMF and acetic acid. Thus, we studied the reactions of obtaining each of the more thermodynamically stable products. Furthermore, simulations were also performed to inhibit the more thermodynamically stable compounds, in order to study the thermodynamic stability of these compounds against 5-HMF, in which it was observed that with the inhibition of production isomaltol and 2- (2-hydroxyacetyl) furan is thermodynamically possible to obtain 5-hydroxymethylfurfural with high yield and selectivity