HIDROGENACIÓN DE CHALCONAS CON HIDRÓGENO ACTIVO PRODUCIDO EN UN ELECTRODO DE PALADIO

GUTIÉRREZ MARTA, PETTINICCHI SUSANA, BEATRIZ LÓPEZ DE MISHIMA, HORACIO MISHIMA

San Luis

Congreso; XXVI Congreso Argentino de Química; 2006

Asociaciación Química Argentina

HIDROGENACIÓN DE CHALCONAS CON HIDRÓGENO ACTIVO PRODUCIDO EN UN ELECTRODO DE PALADIO Autores: Gutiérrez Marta, Pettinicchi Susana, Beatriz López de Mishima, HoracioMishima. Laboratorio de Electroquímica, Instituto de Ciencias Químicas, Facultad de Agronomía y Agroindustrias, Universidad Nacional de Santiago del Estero, Av. Belgrano (s) N01912-CP. 4200 Email: mcgutier@unse.edu.ar La Naringina pertenece a un gran grupo de compuestos polifenólicos denominados flavonoides que están presentes en numerosas especies del reino vegetal. En los últimos tiempos estos compuestos han despertado el interés debido a que se ha comprobado que ejercen numerosos efectos benéficos para la salud, entre los que se pueden citar, propiedades anticancerígenos y cardioprotectoras, las cuales han sido atribuidas fundamentalmente a sus características como antioxidante, en particular el flavonoide Naringina se utiliza como ingrediente en preparados nutraceúticos, como antioxidante en formulaciones cosméticas, farmacéuticas y de productos alimenticios y como saborizante de bebidas, golosinas, mermeladas y productos de panadería. La Naringina esta en equilibrio con la Naringina Chalcona y se encuentra desplazada en medio alcalino hacia la forma chalcona, la cual puede ser hidrogenada en el doble enlace de los carbonos a y b insaturados unidos al grupo carbonilo. Con el objetivo de optimizar las condiciones de hidrogenación de las chalconas se comienza el estudia con dos moléculas simples la benzalacetona y benzalacetofenona. La hidrogenación catalítica es la técnica mas usada para la adición de hidrógeno en moléculas que poseen un doble enlace C-C . La hidrogenación es catalizada por metales como Ni, Pt o Pd. La reacción de hidrogenación electro catalítica heterogénea de una molécula insaturada involucra un mecanismo que implica un proceso de electroadsorsión para el hidrógeno y la adsorción del sustrato a hidrogenar sobre el electrodo catalizador. El hidrógeno activo es producido en el cátodo, particularmente sobre Raneyníquel o sobre paladio. El mecanismo de la reacción de hidrogenación es similar a la hidrogenación química donde el hidrógeno es adsorbido sobre la molécula insaturada, sin embargo, la hidrogenación química clásica se realiza en condiciones de alta presión y temperatura y en presencia de catalizadores lo que resulta peligroso y hostil para el medio ambiente. La hidrogenación electro catalítica heterogénea tiene la ventaja de que puede llevarse a cabo en condiciones moderadas de presión y temperatura. En el método electro catalítico, el Hads es producido por la descarga del protón sobre el electrodo, la ventaja que presenta este método es la generación in situ del hidrógeno atómico sobre la superficie del electrodo el cual puede ser usado directamente para la reacción de hidrogenación. Sin embargo este método presenta ciertas limitaciones debido a que se necesitan electrodos de gran área para la generación del hidrógeno y la adición, en la solución a hidrogenar de un electrolito soporte el cual representa una dificultad en el momento de purificar el producto. En el presente trabajo se desarrolla un nuevo método de hidrogenación usando una celda de dos compartimentos como muestra la Fig. 1. En un compartimiento se colocó la solución de hidróxido de potasio 1M actuando el electrodo de paladio como cátodo para generar el hidrógeno el cual se adsorbe y absorbe sobre la lámina y al mismo tiempo como separador de los dos compartimentos. El electrodo de platino actuó como electrodo auxiliar y como ánodo, generando oxígeno en la electrólisis en medio alcalino. 4 OH- Û O2 + 2H2O + 4e- Ánodo (Pt) 4H2O + 4e- Û 2H2 + 4OH- Cátodo (Pd) y en el otro compartimiento se colocó la solución de chalcona para su hidrogenación. A partir de una solución alcalina se reduce electroquímicamente el H+ sobre una lámina de Pd como electrodo: H2O + e- « Had + OH- (1) donde Had representa un átomo de hidrógeno adsorbido sobre la lámina de paladio, el Had se difunde a través de la lámina de Pd , según : Had « Hab (2)