A. Ciências Exatas e da Terra - 4. Química - 7. Química Orgânica |
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AVALIAÇÃO DA EPOXIDAÇÃO DE ÉSTERES METÍLICOS DE ÓLEOS VEGETAIS EM DIFERENTES MÉTODOS CATALÍTICOS. |
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Luciano Roni Silva Lara 1 |
Rosana de Cassia de Souza Schneider 1 |
Maria da Graça Nacimento 2 |
Thiago Bergler Bitencourt 2 |
Marta Regina Nunes 3 |
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(1. Departamento de Química e Física, Universidade de Santa Cruz do Sul, UNISC; 2. Departamento de Química, Universidade Federal de Santa Catarina, UFSC; 3. Universidade Estadual do Rio Grande do Sul, UERGS) |
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INTRODUÇÃO: |
Devido à alta reatividade do anel oxirano, os óleos epoxidados são intermediários potenciais de uma série de produtos para a industria química. Atualmente os óleos epoxidados vem sendo preparados em escala industrial com perácido pré-formado e com peróxido de hidrogênio. A catálise enzimática é uma alternativa promissora na transformação de óleos vegetais, uma vez que os processos tradicionais usuais de transformação (peróxidos, perácidos e catalisadores metálicos), possuem limitações principalmente pela agressão ao meio ambiente. A preparação dos ésteres metílicos do óleo de girassol e rícino, substratos na reação de epoxidação, foi realizada empregando-se catálise básica com BF3/Metanol. No método quimio-enzimático optou-se pelo sistema bifásico água/solvente orgânico primeiramente foram adicionados a um balão de 50mL, 1g do Éster metílico, 100mg de lipase Novozym 435 ® , 6 mL de diclorometano (DCM) 5 ml de água destilada, 1mL de solução de peróxido de hidrogênio 30%. A seguir foram adicionados 10mmoles de ácido octanóico e 1g (10mmol) éster metílico ou óleo.O mesmo sistema foi testado sem a presença de ácido octanóico. As reações também foram realizadas partindo do óleo de Girassol e Mamona com seus respectivos triacilgliceróis. No método do ácido peracético pré-formado, a reação foi realizada com adição de diferentes quantidades de ácido peracético em 3g de éster metílico de óleo de mamona ou de girassol durante 30 minutos a temperatura ambiente. Após as amostras foram colocadas em shaker em diferentes temperaturas sob forte agitação. |
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METODOLOGIA: |
A preparação dos ésteres metílicos do óleo de girassol e rícino, substratos na reação de epoxidação, foi realizada empregando-se catálise básica com BF3/Metanol. No método quimio-enzimático optou-se pelo sistema bifásico água/solvente orgânico primeiramente foram adicionados a um balão de 50mL, 1g do Éster metílico, 100mg de lipase Novozym 435 ® , 6 mL de diclorometano (DCM) 5 ml de água destilada, 1mL de solução de peróxido de hidrogênio 30%. A seguir foram adicionados 10mmoles de ácido octanóico e 1g (10mmol) éster metílico ou óleo.O mesmo sistema foi testado sem a presença de ácido octanóico. As reações também foram realizadas partindo do óleo de Girassol e Mamona com seus respectivos triacilgliceróis. No método do ácido peracético pré-formado, a reação foi realizada com adição de diferentes quantidades de ácido peracético em 3g de éster metílico de óleo de mamona ou de girassol durante 30 minutos a temperatura ambiente. Após as amostras foram colocadas em shaker em diferentes temperaturas sob forte agitação. |
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RESULTADOS: |
Para tanto, para estudo da epoxidação quimio enzimática foi avaliado o sistema bifásico, sem a presença de ácido octanóico onde os ésteres metílicos sofreram reação de auto epoxidação. Pôde-se avaliar a eficiência do sistema bifásico água/solvente orgânico, verificando que o mesmo pode evitar ou diminuir a desnaturação da enzima, além de protegê-la contra o ataque do peróxido de hidrogênio, o que poderia reduzir a sua atividade catalítica. Por tanto, na analise por RMN 1H sistema bifásico com ácido octanóico apresentou os melhores resultados para os ésteres metílicos dos óleos de mamona e girassol, com até 99% de conversão das duplas ligações. Na epoxidação química do óleo mamona foi possível até 97% de conversão das ligações duplas, porém houve a formação de dióis devido à alta acidez do meio provocando o rompimento do anel oxirano. |
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CONCLUSÕES: |
Pelo método químico, evidenciou-se a conversão total das ligações duplas da cadeia alquílica do éster metílico do óleo de mamona. Comparando-se os métodos foi possível verificar que a partir do método químio-enzimático obteve-se maior seletividade para a produção de epóxido, com pouca abertura dos anéis oxiranos. Também constatou-se que a ausência do ácido octanóico não causou perda no rendimento do reação. |
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Instituição de fomento: FAPERGS-Bolsa Probic
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Trabalho de Iniciação Científica
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Palavras-chave: óleos vegetais; epóxidos; enzima. |
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Anais da 58ª Reunião Anual da SBPC - Florianópolis, SC - Julho/2006 |
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