TERMODINÁMICA DE LA REACCIÓN DE ACETILACIÓN DE GLICEROL

OKULIK, N., BEDOGNI, G., PADRÓ, C.

Riviera Maya

Congreso; XXXVII Congreso de Químicos Teóricos de Expresión Latina; 2011

universidad de Guanjuato

El glicerol, un importante subproducto de la producción de biodiesel, presenta particular interés para la síntesis de compuestos químicos de alto valor agregado. Una alternativa es su esterificación con ácido acético, que produce monoacetin (1-monoacetin; 2-monoacetin), diacetin (1,3-diacetin; 1,2-diacetin) y triacetin, con diversas aplicaciones industriales. La mayoría de los trabajos sobre la esterificación de glicerol con ácido acético se centran en la distribución de los productos obtenidos con catalizadores sólidos [Luque y col., 2008; Ferreira y col., 2009]. Nuestro reciente trabajo experimental [Bedogni y col., 2011], realizado con la idea producir triacetin utilizando Amberlyst-36 como catalizador, permitió obtener hasta un 44% de este producto con una conversión de glicerol de un 99%. Sobre la base de trabajos previos [Liao y col., 2010] se intenta explicar estos resultados realizando cálculos teóricos utilizando la Teoría del Funcional de la Densidad (DFT). Para ello, el espacio conformacional de todas las especies se investigó utilizando simulaciones de dinámica molecular usando AM1 como campo de fuerza. Las geometrías de los 20 confórmeros más estables se optimizaron luego a nivel B3LYP/6-311G(d,p) y la existencia de los mínimos se corroboró con cálculos de frecuencia. La termodinámica de la reacción se discute en términos de la energía libre de Gibbs de la reacción, calculada al nivel señalado. Aún cuando la esterificación de glicerol se revela como termodinámicamente resistida, la distribución de los productos puede explicarse en función de los resultados teóricos.