A produção de sal de fosfônio (Brometo de etiltrifenilfosfônio), apresenta oportunidades de produção sustentável em uma biorrefinaria integrada. A obtenção do sal de fosfônio, para a produção posterior de ácidos alcenóicos, constitui uma perspectiva e contribuição científica abrangente, considerando a necessidade atual de rotas químicas sustentáveis e ecologicamente corretas. Este trabalho desenvolve uma via mecanística para a produção do sal de fosfônio em uma biorrefinaria integrada. A investigação sobre a formação do sal de fosfônio (brometo de etiltrifenilfosfônio - BETFF) foi realizada por meio de uma triagem de solventes orgânicos, incluindo os polares próticos e apróticos, além daqueles com características verdes relacionadas ao conceito de biorrefinaria (álcoois – etanol, n-propanol, isopropanol). A uma solução agitada de solvente (15 mL) e trifenilfosfina (6,5 mmol) a 100 °C foi adicionado brometo de etila (6,5 mmol). A mistura reacional resultante foi aquecida até 120°C e depois agitada durante a noite durante 20 h. Após realizar o processo de separação, foi obtido um pó cristalino esbranquiçado. Em seguida, uma triagem sistemática das condições operacionais (razão solvente:trifenilfosfina [S:TFF, mmol/mmol] e temperatura [T, °C]) foi analisada combinando as propriedades físicas e sua adequação na avaliação ótima de desempenho do processo, segurança e impacto ambiental. Pela primeira vez, objetiva-se a preencher a lacuna de conhecimento, investigando a atratividade econômica da produção de BETFF com base na otimização multiobjetivo ao considerar o potencial solvente selecionado nas duas primeiras fases. Resultados preliminares evidenicaram diferenças notórias nos rendimentos de BETFF quanto ao tipo e características do solvente. Isso era esperado, pois a reação de substituição nucleofílica da alquilação da trifenilfosfina requer solventes capazes de solvatar estruturas carregadas formadas no estado de transição. O estado de transição formado durante a substituição nucleofilíca é preferencialmente estabilizado com um solvente que possa estabilizar as cargas presentes no produto formado. A adoção de alcóois produzidos a partir de biomassa ou rotas biológicas está progressivamente tornando uma abordagem interessante. O sal de fosfônio foi obtido com rendimento superior a 56%. Com isso, o solvente que apresentou melhor desempenho foi o isopropanol. Após a escolha do solvente, foram realizados cálculos dos parâmetros relacionados ao impacto do processo, saúde e ambiental. A melhor condição operacional (S:TFF [mol:mol] e T [°C]) para parâmetros de impacto do processo foi de: Rendimento - Y(%): 60,4 [mol:mol] e 146,0 [°C], Economia atômica experimental - eAE (%): 6,9 [mol:mol] e 132 [°C], Fator E completo - E (kg/kg): 16,1 [mol:mol] e 146 [°C], Fator de material de reprodução - BF (kg/kg): não foi possível obter o resultado próximo ao valor ideal. A melhor condição operacional (S:TFF [mol:mol] e T [°C]) para parâmetros de impacto ambiental foi de: Fator material reciclado-solvente – WR (kg/kg): 69,5 [mol:mol] e 132 [°C], Índice de renovabilidade - RI (kg/kg): 69,5 [mol:mol] e 132 [°C] e Fator ambiental - EF (kg/kg): 16,1 [mol:mol] e 146 [°C]. A melhor condição operacional (S:TFF [mol:mol] e T [°C]) para parâmetros de impacto à saúde foi de: Fator de irritação - HH (kg/kg): 6,9 [mol:mol] e 132 [°C].O potencial sintético desta estratégia processável em solvente de base biológica para a produção de BETFF pode suportar um procedimento alternativo à reação de Wittig convencional e, em condições ótimas, funcionalizar o ácido levulínico de base biológica, da indústria açucareira, em um intermediário para especialidades químicas.
