Hidrogenación de Chalconas por el Proceso de Permeación de Hidrógeno en una Membrana de Paladio.

M.GUTIERREZ; B.A. LÓPEZ DE MISHIMA; H.T.MISHIMA

Tandil. Buenos Aires

Congreso; XV Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2007

Asociación Argentina de Investigación Fisicoquímica

La Naringina en medio alcalino conduce a chalcona la que puede ser hidrogenada en el doble enlace de los carbonos a y b insaturados unidos al grupo carbonilo para producir la dihidrochalcona alternativa natural a los edulcorantes utilizados actualmente. Para optimizar las condiciones de hidrogenación de la chalcona de la Naringina se comenzó con el estudio de la benzalacetona y la benzalacetofenona, que constituyen el esqueleto principal de la chalcona. Se utilizó el método de permeación de hidrógeno1 a través de una lámina de paladio en una celda de dos compartimientos2. La cara del electrodo de Pd que se encuentra del lado del sustrato fue paladinizada. Las soluciones de chalconas se prepararon en etanol y la reacción fue seguida por espectroscopia UV-visible. Se evaluaron las constantes de velocidad (k) en Pd y Pd/Pd. El paladio tiene la capacidad de absorber hidrógeno por lo que sobre el electrodo ocurre tanto la reacción de evolución de hidrogeno (her) como la de absorción de hidrogeno (har). Esta competencia depende del potencial. La reacción de inserción puede transcurrir directamente o a través de un estado intermedio de Hads. Este puede difundir a través de la lámina de espesor L y el proceso depende de las condiciones de salida del H. En nuestro caso es consumido por la reacción de hidrogenación. El estudio de este proceso de permeación, con varias etapas, puede ser resuelto adecuadamente con Espectroscopia de Impedancia Electroquímica (EIS). Se realizó la determinación experimental de la impedancia a diferentes potenciales en la doble celda, en el compartimiento donde se efectuó la electrólisis (entrada de Hads). La otra cara (salida de Hads) es Pd/Pd. Los espectros obtenidos fueron analizados sobre la base de la derivación de las Ecuaciones de Admitancia Faradaica de la Absorción de Hidrogeno3. Se tiene en cuenta dos casos límites dependiendo del potencial: uno basado en el modelo de absorción indirecta de hidrogeno por control difusional y el otro la adsorción directa. A partir de estos modelos se obtuvieron los valores de la resistencia de transferencia de carga, Rct, la capacitancia con elementos de fase constante, CPE (n » 0,8-0,9) y las constantes cinéticas para Hads?Habs y los coeficientes de difusión del hidrogeno para el paladio durante el proceso de hidrogenación. Además se llevó a cabo la hidrogenación del sistema Naringina- Chalcona. Los productos de reacción para benzalcetona, belzalacetofenona y chalcona de la Naringina fueron analizados por HPLC, CG y RMN.a y b insaturados unidos al grupo carbonilo para producir la dihidrochalcona alternativa natural a los edulcorantes utilizados actualmente. Para optimizar las condiciones de hidrogenación de la chalcona de la Naringina se comenzó con el estudio de la benzalacetona y la benzalacetofenona, que constituyen el esqueleto principal de la chalcona. Se utilizó el método de permeación de hidrógeno1 a través de una lámina de paladio en una celda de dos compartimientos2. La cara del electrodo de Pd que se encuentra del lado del sustrato fue paladinizada. Las soluciones de chalconas se prepararon en etanol y la reacción fue seguida por espectroscopia UV-visible. Se evaluaron las constantes de velocidad (k) en Pd y Pd/Pd. El paladio tiene la capacidad de absorber hidrógeno por lo que sobre el electrodo ocurre tanto la reacción de evolución de hidrogeno (her) como la de absorción de hidrogeno (har). Esta competencia depende del potencial. La reacción de inserción puede transcurrir directamente o a través de un estado intermedio de Hads. Este puede difundir a través de la lámina de espesor L y el proceso depende de las condiciones de salida del H. En nuestro caso es consumido por la reacción de hidrogenación. El estudio de este proceso de permeación, con varias etapas, puede ser resuelto adecuadamente con Espectroscopia de Impedancia Electroquímica (EIS). Se realizó la determinación experimental de la impedancia a diferentes potenciales en la doble celda, en el compartimiento donde se efectuó la electrólisis (entrada de Hads). La otra cara (salida de Hads) es Pd/Pd. Los espectros obtenidos fueron analizados sobre la base de la derivación de las Ecuaciones de Admitancia Faradaica de la Absorción de Hidrogeno3. Se tiene en cuenta dos casos límites dependiendo del potencial: uno basado en el modelo de absorción indirecta de hidrogeno por control difusional y el otro la adsorción directa. A partir de estos modelos se obtuvieron los valores de la resistencia de transferencia de carga, Rct, la capacitancia con elementos de fase constante, CPE (n » 0,8-0,9) y las constantes cinéticas para Hads?Habs y los coeficientes de difusión del hidrogeno para el paladio durante el proceso de hidrogenación. Además se llevó a cabo la hidrogenación del sistema Naringina- Chalcona. Los productos de reacción para benzalcetona, belzalacetofenona y chalcona de la Naringina fueron analizados por HPLC, CG y RMN. 1. H. Inoue, K. Higashiyama, E. Higuchi, and C. Iwakura , J. Electroanal. Chem. (2003) 560, 87-91 2. M. A. Devanathan and Z. Stachurski, Proc. R. Soc. A (1962) 270, 90 3. C. Lim and S. Pyun, Electrochem. Acta, Vol 39, Nº 3, (1994), 363-373C. Lim and S. Pyun, Electrochem. Acta, Vol 39, Nº 3, (1994), 363-373