Alkyl esters, identified as biodiesel, are obtained by transesterification of
vegetable oils or by esterifications of fatty acids. The transesterification process,
to produce biodiesel, consists of a chemical reaction of vegetable and animal
oils or fats with the common alcohol (ethanol) or methanol, in the presence of a
catalyst (Brönsted acid or base). By esterification, biodiesel results of the
reaction of fatty acids with an alcohol, forming monoesters and water. This
reaction can be catalyzed by species as Brösnted acids.
Titanium and zirconium compounds, mainly the alcoxides, are known as
good catalysts in transesterification and esterification reactions. However, these
systems are sensible to the humidity and impurities of the reactional medium. In
this context, this work presents results of the synthesis of titanium and
zirconium compounds, exhibiting stability and tolerance to impurities present in
the reactional medium.
Complexes exhibiting the formule M (n-butoxide)x(malthol)4-x, where M=Ti
or Zr, had been synthesized by the reaction of M (n-butoxide)4 with the ligand 3-
hydroxi-2-methyl-4-pirone, during 48 hours, in THF. They had been washed
with THF, dried and characterized. By spectroscopy in medium infra-red region,
was determined that the complexation of the ligand occurs by the ά-hydroxyquinone deprotonated fragment. The most remarkable differences
between the ligand spectrum and those of the complexes were the
disappearance of the OH stretching mode at 3262 cm-1 and the shift of C=O
stretching from 1656 cm-1 in the pyrone to ca. 1610 cm-1 in the pyronate
complexes. The esterification reactions conduced in the presence of the
metallic precursors (M(n-butoxide)4), (M=Ti or Zr), had confirmed the sensitivity
of catalysts. In the reactions conduced in the presence of complexes M(nbutoxide)
x(maltol)4-x (M=Ti or Zr) yields among 15 and 92 % (% FAMEs) were
obtained, according of reactional conditions used. / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Ésteres alquílicos, denominados de biodiesel, são obtidos pela
transesterificação e esterificação etílica ou metílica de óleos vegetais ou
gorduras animais. O processo de transesterificação, para obtenção de
biodiesel, consiste numa reação química dos óleos ou gorduras vegetais ou
animais com o álcool comum (etanol) ou o metanol, na presença de um
catalisador (base ou ácido de Brönsted). Já o biodiesel obtido via esterificação,
resulta de uma reação onde um ácido graxo reage com um álcool formando
monoésteres e água. Comumente, esta reação pode ser catalisada por
espécies que atuam como ácidos de Brösnted.
Compostos de titânio e de zircônio, sobretudo os alcóxidos, são
conhecidos como catalisadores eficientes em reações de transesterificação e
esterificação. Porém, estes sistemas são bastante sensíveis à umidade e
impurezas do meio reacional. Neste contexto, este trabalho apresenta
resultados visando à síntese de compostos de titânio e zircônio, que sejam
mais estáveis e mais tolerantes a possíveis contaminantes, presentes no meio
reacional.
Complexos de fórmula geral M(n-butóxido)x(maltol)4-x, onde M=Ti ou
Zr, foram obtidos pela reação de M(n-butóxido)4 com o ligante 3-hidroxi-2-metil-
4-pirona, durante 48 horas, em THF. Eles foram lavados com THF, secos e
caracterizados. Por espectroscopia na região do infravermelho médio, ficou
evidenciada a coordenação do ligante ao centro metálico, provavelmente pelo
fragmento ά-hidroxiquinona desprotonado. A comparação, entre o espectro do
ligante livre e os dos complexos, permite observar o desaparecimento da
absorção de estiramento OH do ligante (3262 cm−1) e o deslocamento da
banda de absorção de estiramento da C=O, de 1656 cm−1 (no ligante) para
aproximadamente 1610 cm−1 (nos complexos). Testes com os precursores
metálicos (M(n-butóxido)4), M=Ti e M=Zr confirmaram a sensibilidade destes
ao meio reacional. Já as reações conduzidas na presença de complexos M(nbutóxido)
x(maltol)4-x de Ti ou Zr, mostraram rendimentos (% ésteres metílicos)
entre 15 e 92%, dependendo da condição reacional empregada.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.repositorio.ufal.br:riufal/1077 |
| Date | 25 August 2008 |
| Creators | Brito, Yariadner Costa |
| Contributors | Meneghetti, Simoni Margareti Plentz, MENEGHETTI, S. M. P., Suarez, Paulo Anselmo Ziani, SUAREZ, P. A. Z, Almeida, Rusiene Monteiro de, ALMEIDA, R. M. de |
| Publisher | Universidade Federal de Alagoas, BR, Química; Biotecnologia, Programa de Pós-Graduação em Química e Biotecnologia, UFAL |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFAL, instname:Universidade Federal de Alagoas, instacron:UFAL |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | bitstream:http://www.repositorio.ufal.br:8080/bitstream/riufal/1077/1/Dissertacao_YariadnerCostaBrito_2008.pdf, bitstream:http://www.repositorio.ufal.br:8080/bitstream/riufal/1077/2/Dissertacao_YariadnerCostaBrito_2008.pdf.txt |
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