MODELADO TERMODINÁMICO DE ANTRAQUINONAS MEDIANTE UNA ECUACIÓN DE ESTADO A CONTRIBUCIÓN GRUPAL ASOCIATIV

MARÍA FERNANDA BARRERA VÁSQUEZ; ALFONSINA ESTER ANDREATTA; RAQUEL MARTINI; SUSANA B. BOTTINI

Córdoba

Jornada; II Jornadas de difusión de investigación y extensión en ingeniería química; 2012

Universidad Nacional de Córdoba

Las plantas con propiedades beneficiosas para la salud humana vienen acompañando al hombre desde sus orígenes. A pesar de la gran oferta de fármacos, existen todavía patologías que no cuentan con una cura definitiva o que su terapéutica provoca efectos indeseables; por lo que se hace necesaria la búsqueda de nuevos agentes terapéuticos. En este sentido, las antraquinonas (AQ) son un importante grupo de metabolitos secundarios presentes en diversas especies vegetales, que han manifestado ser altamente bioactivos y potencialmente útiles desde un punto de vista terapéutico, por sus propiedades antimicrobianas, antivirales, antiparasitaras y/o antitumorales. El equilibrio entre fases de las AQ con los solventes utilizados en su extracción juega un rol esencial en los procesos de recuperación y purificación de estos compuestos, y la capacidad de modelar dicho equilibrio resulta una herramienta fundamental. La aplicación del concepto de solución de grupos se presenta como el enfoque más conveniente para el modelado termodinámico de productos naturales. Por este motivo, el objetivo de trabajo es el estudio del equilibrio de fases de las AQ con diversos solventes utilizando un modelo a contribución grupal GCA-EoS (Gros y col. 1996), estudiando en particular efectos de tamaño molecular, proximidad intramolecular de grupos funcionales y efectos de asociación y solvatación debidos a la presencia de átomos dadores y aceptores de electrones.La condición de equilibrio entre fases se indica a través de la igualdad de fugacidades de cada componente de una mezcla en cada una de las fases en equilibrio. Cuando el equilibrio involucra una fase sólida, no es posible utilizar una ecuación de estado convencional para calcular directamente la fugacidad de dicha fase, ya que las ecuaciones de estado no son adecuadas para representar las propiedades del estado sólido. Sin embargo, es posible calcular la fugacidad de una fase sólida pura, relacionándola con la fugacidad de un vapor o un líquido hipotético subenfriado a la temperatura del sólido (Andreatta, 2008).La parametrización del modelo GCA-EoS se realizó sobre la base de la información experimental disponible en la literatura sobre AQ y sus mezclas con CO2, etano, agua, alcoholes y cetonas. Se definió la cetona aromática (ACO) como un grupo funcional capaz de representar a las mismas. La asociación de este grupo tiene lugar a través de un sitio electronegativo capaz de solvatar únicamente con sitios electropositivos de otros grupos asociativos. Para este nuevo grupo, se determinaron los parámetros de grupo puro, de interacción residual con otros grupos funcionales presentes en las mezclas y de asociación cruzada con agua y alcoholes. De acuerdo a los resultados obtenidos de la parametrización, la ecuación GCA-EoS, con la definición del grupo funcional cetona aromática (ACO), es capaz de dar una buena representación de las condiciones de equilibrio sólido-líquido y sólido-fluido supercrítico de mezclas de antraquinonas con CO2, etano,  agua, alcoholes y cetonas.