Valorización de glicerol: oxidación catalítica empleando peróxido de hidrógeno y hematin

FERREIRA MARÍA LUJÁN; ZYGADLO JULIO ; PARODI ADRIÁN; MAGARIO IVANA

Córdoba

Jornada; IV Jornadas de Difusión de Investigación y Extensión de la Carrera de Ingeniería Química.; 2016

Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales; Universidad Nacional de Córdoba

Debido a la creciente producción de biodiesel a nivel mundial y nacional basado en políticas de sustentabilidad y empleo de recursos renovables, el glicerol, como principal producto secundario de este proceso, se está produciendo a niveles notablemente mayores a su demanda. Por tal motivo su acumulación comienza a ser problemática para la economía del proceso debiendo destinarse a usos pocos onerosos. La oxidación de glicerol genera gliceraldehído, dihidroxiacetona y ácidos -glicérico, hidroxipirúvico, tartrónico, mesoxálico, entre otros-. A excepción de la di-hidroxiacetona, en la actualidad el mercado de estos commodities no se ha desarrollado debido al alto costo de su producción, no obstante todos constituyen estructuras de alto valor en química fina de presunta bioactividad. Este estudio tiene como objetivo la obtención y caracterización en términos de actividad insecticida de productos oxidados de glicerol empleando tecnologías sencillas. Es de destacar la importancia de testear la reacción de valoración propuesta tanto de muestras de glicerol puras como aquellas obtenidas de industrias que la sub-producen. En función de su selectividad y simplicidad se pre-seleccionaron dos sistemas catalíticos no convencionales para testeo de su acción sobre la oxidación de glicerol: enzimas oxidasas puras y complejos metálicos basados en Mn y Fe. Las primeras utilizan oxígeno como agente oxidante mientras que los segundos H2O2, ambos oxidantes limpios y ampliamente disponibles. Los primeros avances de este proyecto apuntan a la evaluación y puesta a punto de técnicas analíticas; -espectrométricas, colorimétricas y cromatográficas- para cuantificación de aldehídos y cetonas como detección primaria de actividad catalítica. Por otra parte se muestran resultados preliminares de chequeo de actividad de oxidación de glicerol, puro e impuro, en ausencia y en presencia de una porfirina de hierro natural como catalizador. Esta última tiene la capacidad de mimetizar la acción de las peroxidasas y de las catalasas catalizando así indeseablemente la descomposición de H2O2. No obstante, esta ruta conlleva la generación de radicales inorgánicos que pueden cooperar en el proceso oxidativo del glicerol. En tanto, una exhaustiva selección de condiciones de reacción en relación a la temperatura, pH y relación molar oxidante/glicerol ha sido necesaria a los fines de permitir un mapeo inicial de actividad catalítica.