Descripción de Equilibrios de Fases en el Sistema CO2 + Acetona + p‐nitrobenzaldehido y los subsistemas CO2 + Acetona y CO2 + p‐nitrobenzaldehido

BASTOS, T. S.; ZABALOY, MARCELO S.; DARIVA, C.; RODRIGUEZ REARTES, SABRINA BELÉN; FRANCESCHI, E.

Villa Carlos Paz, Córdoba, Argentina

Congreso; IV Reunión Interdisciplinaria de Tecnología y Procesos Químicos (RITeQ, 2018); 2018

IPQA-CONICET-FCEFyN- UNC

El estudio y la comprensión del equilibrio entre fases a altas presiones de sistemas constituidos por los compuestos implicados en las reacciones aldólicas empleando fluidos supercríticos como disolvente, permite la optimización de estas reacciones y de las operaciones unitarias involucradas en el proceso de formación de los productos, así como también establecer especificaciones para la construcción de los equipos necesarios. Las ?reacciones aldólicas? son de gran importancia en la síntesis orgánica ya que permiten generar enlaces carbono-carbono controlando la estereoquímica de los estereocentros generados. Bastos (2015) realizó un estudio del equilibrio entre fases a altas presiones de los sistemas involucrados en la reacción aldólica modelo entre p-nitrobenzaldehído y acetona (en la cual L-prolina es el catalizador), utilizando CO2 como solvente (supercrítico). Bastos (2015) obtuvo, mediante el método estático sintético visual, datos de equilibrio de fases a altas presiones, de sistemas binarios y ternarios involucrando reactivos y productos de la reacción aldólica antes mencionada En particular, midió datos de equilibrio sólido-fluido (SF) isopléticos para el sistema binario CO2 + p-nitrobenzaldehído para cuatro composiciones globales diferentes y observó para todas ellas la inesperada presencia de un mínimo local en la presión como función de la temperatura. Además, Bastos (2015) estudió el sistema CO2 + acetona + p-nitrobenzaldehído comprobando que la acetona funciona como un efectivo co-solvente, y nuevamente observando mínimos locales en presión para este sistema ternario. Giufrida et al. (2011) modelaron el equilibrio SF a alta presión, para el sistema CO2 + mitotano, prediciendo la existencia de mínimos en presión para diferentes isopletas, aunque bajo condiciones que no habían sido estudiadas experimentalmente. El modelo empleado por Giufrida et al. (2011), el cual es aplicable a mezclas asimétricas (como las formadas por CO2 + mitotano o por CO2 + p-nitrobenzaldehído), utiliza la ecuación de estado (EdE) de Peng-Robinson (PR) (EdE PR,1976), para representar las propiedades de las fases fluidas y una expresión para la fugacidad del mitotano sólido puro, único compuesto presente en la fase sólida, en el contexto del modelo. El propósito de este trabajo es establecer si es posible capturar, aplicando el modelo propuesto por Giufrida et al. (2011), el inesperado comportamiento no monótono de la presión de transición sólido-fluido como función de la temperatura, observado experimentalmente para el sistema ternario CO2 + acetona + p-nitrobenzaldehído. El uso del modelo mencionado implicará suponer que el p-nitrobenzaldehído precipita puro. El objetivo propuesto requiere parametrizar los sistemas CO2 + p-nitrobenzaldehído (datos de Bastos, 2015) y CO2 + acetona (datos de Chiu et al., 2008). Se realizan cálculos de isopletas binarias y ternarias que consideran tanto el equilibrio fluido-fluido (FF) como el equilibrio sólido-fluido (SF), en amplios rangos de temperatura y presión, con atención a su estabilidad relativa y a su estabilidad global.