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Marcelo Henrique Reis Carvalho - Químico

Resumo acadêmico

Graduado em Licenciatura em Química pelo Instituto Federal do Sudeste de Minas Gerais - Campus Barbacena (2021), onde a participação em diversos projetos de ensino como Residência Pedagógica e PIBID, ajudaram a conclusão de uma graduação bem solidificada com ênfase no ensino de química. Desde 2021, cursando doutorado em Química na Universidade Federal de Juiz de Fora, com ênfase em síntese orgânica. Sob orientação do Prof. Giovanni W. Amarante e coorientação do Prof. Pedro P. de Castro, grande parte dos projetos de pesquisa estão voltados para o estudo de reações multicomponentes e mais recentemente na busca por protocolos sintéticos mais sustentáveis. Durante o doutorado, foi realizado um período sanduíche na Aarhus University (Dinamarca), sob supervisão do Prof. Troels Skrydstrup.  

Endereço e contato

Endereço: Departamento de Química, Universidade Federal de Juiz de Fora. Rua José Lourenço Kelmer, s/n - São Pedro, Juiz de Fora - MG, 36036-900

📧 Email: carvalho.mhr@gmail.com

Seja para pedir uma ajuda, falar de química ou fazer parceriais, não hesite em me contactar!

Minha missão

Minha missão como futuro pesquisador é conseguir utilizar da minha profissão uma forma de trazer mais pessoas para ciência.
Por quê? 
Cresci numa realidade nada favorável para permanecer nos estudos, em uma pequena cidade do interior de Minas Gerais. Em vários momentos durante minha vida, principalmente durante a adolência, vi meu brilho pela ciência ser ofuscado por várias questões, de chegar ao ponto de quase desistir. Mas algo no meu coração, bem como as pessoas ao meu redor, sempre mantiveram acessa essa esperança de que o sonho era possível. Infelizmente, para outras pessoas que conheci, o mesmo não aconteceu... 
Assim como não me vejo sem a Química, tenho certeza que há várias pessoas com aptidão para atuar na ciência e as vezes só não possuem a oportunidade e/ou um contato com a área. Nesse sentido, eu quero ser esse ponto de apoio para as pessoas, quero gerar oportunidades para os nossos jovens. Quem sabe quando tudo parecer escuro para eles (como já foi para mim), eu possa ser um ponto de luz, não para iluminar o caminho, mas como uma brasa que propicia condição para que uma chama se acenda e se mantenha!

Áreas de experiência 

  • Reações Multicomponentes; 🧩
  • Organocatálise; 🔄
  • Síntese de Ingredientes Farmacêuticos Ativos (IFAs); 💊
  • Físico-Química Orgânica; 💻
  • Eletrosíntese; 🔌
  • Desconstrução polimérica via catálise.

Projetos em andamento

1. Síntese do produto natural zingerona via redução eletroquímica. Estágio: Redação do artigo.
2. Síntese de Ingrediente Farmacéutico Ativo via reação multicomponente de Ugi. Estágio: Avançado.
3. Desconstrução polimérica mediada por catálise de metais de transição. Estágio: Intermediário.
4. Investigação da reação multicomponente Ugi-Smiles. Estágio: Avançado.
5. Artigo de revisão: Síntese de maleimidas e aplicações. Estágio: Avançado.
6. Investigação da reação multicomponente envolvendo ceteno (K-3CR). Estágio: Inicial.

Projetos futuros

Projetos de Pesquisa
Com a perspectiva de continuar na área acadêmica, pretendo desenvolver mais projetos envolvendos protocolos sintéticos mais limpos. Estamos passando por transformações climáticas, isso é inegável. Então, assim como os demais setores, o setor químico precisa ser mais sustentável, seja por rotas sintéticas geradoras de menos residuos, ou por meio de uso de recursos renováveis ou mais sustetáveis no processo sintético.
Ainda, com os conhecimentos adquiridos no período sanduíche na Aarhus University, pretendo iniciar projetos voltados para deconstrução polimérica, visto a grande demanda mundial para a reciclagem deste materiais e o Brasil ser um dos grandes geradores de resíduos plásticos. Sendo assim, pretendo implementar metodologias sínteticas que possuem potencial para minimização de impacto ambiental, como o eletroquímica e a fotocatálise, buscando agregar não só valor industrial, mas também valor acadêmico. Assim são projetos que vislumbram uma demanda nacional e mundial.

Projetos de Extensão
Como minha formação acadêmica é em Licenciatura, durante toda minha graduação estive envolvido com projetos de educação, seja pela atuação no projeto do meu TCC, ou dos programas PIPID e Residência Pedagógica os quais participei. E por ser um estudante que veio da escola pública e durante a graduação voltou para escola pública mas como professor, vivenciei ambos os lados da realidade do ensino de química em muitas escolas, e sei que o cenário há muito tempo está longe do ideal.
Dentro da minha experiência, uma proposta que conheço e sei que funciona muito bem são feiras ciêntificas. Participei na orientação de projetos em dois anos na Feira Cientifica de Barbacena (FECIB) e tendo esse contato com alunos do ensino básico e médio, vê-se que quando o conceito é aplicado, o interesse dos alunos pelos conceitos científicos aumentam signigicativamente. Nessa perspectiva, gostaria de no futuro conseguir tornar aulas experimentais e eventos científicos mais comum em alguma escola pública, pois acredito que esse formato de ensino tem muito a agregar para o ensino de ciências. 

Premiações e destaques

Menção Honrosa no Prêmio Jovens Pesquisadores-Royal Society of Chemistry - RASBQ 2025
Premiação na categoria "Doutorando ou Jovem Doutor", concedida pela JP-SBQ e RSC durante a 48ª Reunião Anual da Sociedade Brasileira de Química.

Notícia reportada pela UFJF sobre o Prêmio Jovem Pesquisador 
A notícia "Doutorando do PPG de Química recebe Prêmio Jovem Pesquisador" foi veículada no dia 24 de junho de 2025 e pode ser acessada na íntegra no site da UFJF: https://www2.ufjf.br/noticias/2025/06/24/doutorando-do-ppg-de-quimica-recebe-premio-jovem-pesquisador/

Cover Feature ChemSusChem - 2025
Cover feature com o artigo "Enhancing Efficiency and Sustainability: Unleashing the Potential of Continuous Flow in Multicomponent Reactions" Doi: 10.1002/cssc.202580403

Programa de Doutorado Sanduíche no Exterior (PDSE) - 2024/2025
Projeto realizado na Aarhus University (Dinamarca) sob orientação do professor Troels Skrydstrup, na linha de pesquisa de métodos catalíticos eficientes para a decomposição de pláticos e recuperação de monômeros.

Prêmio Nicola Petragnani - 2024
Premiação da divisão de Química Orgânica durante a Reunião Anual da SBQ para melhor apresentação de estudante de pós-graduação.

2º Lugar na VIII Feira Cientifica de Barbacena (FECIB) - 2019
Premiação na feira cientifica das escolas de ensino fundamental e médio de Barbacena - Categoria Construtuivo (Coorientador).

Programa IF Internacional - 2019
Participação no progama de internacionalização do Instituto Federal do Sudeste de Minas Gerais, com um estágio de 5 semanas no Instituto Superior de Engenharia do Porto (ISEP).

Publicações

6. CARVALHO, MARCELO H. R.; DE CASTRO, PEDRO P.; BECK, PEDRO; DOS SANTOS, HÉLIO F.; MACHADO, FABRÍCIO; CORREIA, JOSÉ R.; NETO, BRENNO A. D.; AMARANTE, GIOVANNI W. Solvent's and Reagent's Noninocent Roles in Groebke-Blackburn-Bienaymé (GBB) Multicomponent Reaction: Experimental and Computational Evidence. ACS Org. Inorg. AU, v. 00, p. 00, 2025. Doi: 10.1021/acsorginorgau.5c00049

5. CARVALHO, MARCELO H. R.; VARGAS, GEOVANA F.; RIBEIRO, JOÃO P. R. S.; CASTRO, PEDRO P. DE; AMARANTE, GIOVANNI W. Azlactone Rings: Uniting Tradition and Innovation in Synthesis. Org. Chem. Front., v.00, p.00, 2025. Doi: 10.1039/D5QO00657K

4. CARVALHO, MARCELO H. R.; MARTINS, GUILHERME M.; AMARANTE, GIOVANNI W.; DE CASTRO, PEDRO P. Recent Developments in Synthetic Methodologies for Isochromenes. Adv. Synth. Catal., v. 367, p. e202401241, 2025. Doi: 10.1002/adsc.202401241

3. CARVALHO, MARCELO H. R.; DE CASTRO, PEDRO P.; DE OLIVEIRA,  KLEBER T.; AMARANTE, GIOVANNI W. Enhancing Efficiency and Sustainability: Unleashing the Potential of Continuous Flow in Multicomponent Reactions. Chem. Sus. Chem., v.18, p. e202401840, 2025. Doi: 10.1002/cssc.202401840

2. CARVALHO, MARCELO H. R.; AMARANTE, GIOVANNI W.; DE CASTRO, PEDRO P. Recent Synthetic Developments of Asymmetric Multicomponent Transformations: Strecker, Mannich, Passerini and Ugi Reactions. J. Braz. Chem. Soc., v. 34, p. 1041-1070, 2023. Doi: 10.21577/0103-5053.20230082

1. CARVALHO, MARCELO H. R.; RIBEIRO, JOÃO P. R. S.; DE CASTRO, PEDRO P.; PASSOS, SAULO T. A.; NETO, BRENNO A. D.; DOS SANTOS, HÉLIO F.; AMARANTE, GIOVANNI W. Solvent Dependent Competitive Mechanisms for the Ugi Multicomponent Reaction: A Joint Theoretical and Experimental Study in the α-Acyl Aminocarboxamides vs α-Amino Amidines Formation. J. Org. Chem., v. 87, p. 11007-11020, 2022. Doi: 10.1021/acs.joc.2c01272

Rede de colaraboradores

  • Prof. Hélio F. dos Santos - UFJF
  • Prof. Brenno A. D. Neto - UnB
  • Prof. Kleber T. de Oliveira - UFSCar
  • Prof. Troels Skrydstrup - Aarhus University (Dinamarca)
  • Dr. Gabriel M. F. Batista - Aarhus University (Dinamarca)

Links sugeridos

Se você chegou até aqui, espero que tenha sido interessante saber um pouco mais sobre minhas pesquisas e perspectivas. Não sou de utilizar redes sociais, mas abaixo estão alguns links relacionados a mim. Lembrando que a melhor forma de me contactar é pelo email: carvalho.mhr@gmail.com. Um abraço!

Grupo de Pesquisa de Metodologias Sintéticas (GPMS): https://www2.ufjf.br/gpms/

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Recentes Avanços em Reações Multicomponente Assimétricas (2023)

Este artigo tem um grande valor para mim, sendo um trabalho publicado na Journal of the Brazilian Chemical Society , que é uma revista da nossa Sociedade Brasileira de Química. Além do mais, trata-se de uma edição voltada à jovens pesquisadores, na qual meu coorientador Prof. Pedro P. de Castro recebeu um convite, e me incluiu neste projeto. Sobre o trabalho: Esta revisão aborda métodos até então desenvolvidos para obtenção estereosseletiva de compostos via reações multicomponentes. Embora transformações diastereosseletivas sejam bastantes difundidas para estas reações, na última década protocolos enantiosseletivos, principalmente envolvendo organocatálise, trouxeram  novas perspectivas e oportunidades para obtenção de compostos de interesse via protocolos multicomponentes. Abordamos os principais ganhos e desafios destas propostas e, em alguns casos, discutimos o modelo de ativação e o mecanismo envolvidos nestas transformações. Para mais informações, acesse:  https://dx.doi....