DETERMINAÇÃO DA ENERGIA DE ATIVAÇÃO NA PRODUÇÃO DE ACETATO DE EUGENILA VIA CATÁLISE HETEROGÊNEA

DETERMINAÇÃO DA ENERGIA DE ATIVAÇÃO NA PRODUÇÃO DE ACETATO DE EUGENILA VIA CATÁLISE HETEROGÊNEA

LOSS, R. A.; LAROQUE, D. A.; SILVA, M. J. A.; OLIVEIRA, J. V.; OLIVEIRA, D.; HENSE, H.

Artigo:

Devido à crescente busca por processos ecologicamente corretos, a catálise heterogênea tem recebido destaque por sua eficiência para alcançar transformações limpas, além de vantagens relacionadas a atividade e seletividade das reações. O presente trabalho tem como objetivo determinar a energia de ativação na produção de acetato de eugenila, empregando como catalisador a peneira molecular 4Å. Para tanto, utilizou-se a equação de Arrhenius, sendo que as temperaturas avaliadas foram 40, 50, 55 e 60 ºC, a proporção de catalisador foi de 12 % (m/m de substratos) e a razão molar de eugenol e anidrido acético de 1:3. Resultados das cinéticas destrutivas mostram que as conversões em acetato de eugenila aumentaram com a elevação da temperatura. Além disso, um catalisador tem função de diminuir a energia necessária para ocorrência da reação, neste caso, a peneira molecular mostrou-se um catalisador interessante, uma vez que apresentou baixa energia de ativação quando comparada com outros catalisadores empregados em reações de esterificação. Desta forma, conclui-se que temperaturas mais elevadas contribuem para a obtenção de maiores conversões em éster de acetato de eugenila, sendo que não foi observado necessidade de temperaturas acima de 50 ºC uma vez que conversões em éster próximas a 100% foram obtidas nesta condição.

Devido à crescente busca por processos ecologicamente corretos, a catálise heterogênea tem recebido destaque por sua eficiência para alcançar transformações limpas, além de vantagens relacionadas a atividade e seletividade das reações. O presente trabalho tem como objetivo determinar a energia de ativação na produção de acetato de eugenila, empregando como catalisador a peneira molecular 4Å. Para tanto, utilizou-se a equação de Arrhenius, sendo que as temperaturas avaliadas foram 40, 50, 55 e 60 ºC, a proporção de catalisador foi de 12 % (m/m de substratos) e a razão molar de eugenol e anidrido acético de 1:3. Resultados das cinéticas destrutivas mostram que as conversões em acetato de eugenila aumentaram com a elevação da temperatura. Além disso, um catalisador tem função de diminuir a energia necessária para ocorrência da reação, neste caso, a peneira molecular mostrou-se um catalisador interessante, uma vez que apresentou baixa energia de ativação quando comparada com outros catalisadores empregados em reações de esterificação. Desta forma, conclui-se que temperaturas mais elevadas contribuem para a obtenção de maiores conversões em éster de acetato de eugenila, sendo que não foi observado necessidade de temperaturas acima de 50 ºC uma vez que conversões em éster próximas a 100% foram obtidas nesta condição.

Palavras-chave:

DOI: 10.5151/chemeng-cobeq2014-0457-25397-181757

Referências bibliográficas

• [1] AKYALÇIN, S.; ALTIOKKA, M.R. Kinetics of esterification of acetic acid with 1-octanol in the presence of Amberlyst 36 Appl.Catal. A: Gen., v. 429-430, p. 70-84, 2012.
• [2] BASRI, M.; KASSIMA, M.A.; MOHAMADC, R.; ARIFF, A.B. Optimization and kinetic study on the synthesis of palm oil ester using Lipozyme TL IM. J.Mol. Catal. B: Enzym., v. 85-86, p. 214-219, 2013.
• [3] BECK, J. S. Method for Synthesizing Mesoporous Crystalline Material, US Pat. 5057296, 1991.
• [4] COSTA, A .F. Farmacognosia, 5a ed., Lisboa: Fundação Caloust Gulbenkian, 1994.
• [5] FENNEMA, O.R. Food Chemistry. 3ª ed. USA: Marcel Dekker, 1996.
• [6] DUMESIC, J.A.; HUBER, G.W.; BOUDART, M. Handbook of heterogeneous catalysis. 2ª ed., Editado por: ERTL, G.; KNÖZINGER, H.; SCHÜTH, F.; WEITKAMP, J., Germany: Wiley-VCH, v. 1, 2008.
• [7] KHOR, G.K.; SIM J.H.; KAMARUDDIN A.H.; UZIR M.H. Thermodynamics and inhibition studies of lipozyme TL IM in biodiesel production via enzymatic transesterification Bioresour. Technol. v.101, p.6558-6561, 2010.
• [8] Área temática: Engenharia de Reações Químicas e Catálise 5KOLLMANNSBERGER, H.; NITZ, S. The flavour-composition of supercritical gas extracts: 2.
• [9] Allpice (Pimenta dioica). Chemie Mikrobiologie Technologie der Lebensmittel; p.116-126, 1993.
• [10] KRESGE, C. T.;LEONOWICZ, M. E.; MICHAEL, E.; ROTH, W. J.; VARTULI, J.C. Synthetic Mesoporous Crystalline Material. US Pat. 5098684, 1992.
• [11] SARTORI, G.; BALLINI, R.; BIGI, F.; BOSICA, G.; MAGGI, R.; RIGHI, P. Protection (and deprotection) of functional groups in organic synthesis by heterogeneous catalysis. Chem. Rev., v. 104, p. 199-250, 2004.
• [12] YADAV, G.D.; YADAV, A.R. Insight into esterification of eugenol to eugenol benzoate using a solid super acidic modified zirconia catalyst UDCaT-5. Chem. Eng. J., v. 192, p. 146-155,2012.
• [13] YU, X.-W.; LI, Y.-Q. Lipase catalyzed transesterification of methyl acetoacetate with n-butanol J. Mol. Catal. B: Enzym., v.32, p.107-113, 2005.
• [14] WENDER, P. A.; HANDY, S. T.; WRIGHT, D. L. Chem. Ind. (London) 1997, 765.

Como citar:

LOSS, R. A.; LAROQUE, D. A.; SILVA, M. J. A.; OLIVEIRA, J. V.; OLIVEIRA, D.; HENSE, H.; "DETERMINAÇÃO DA ENERGIA DE ATIVAÇÃO NA PRODUÇÃO DE ACETATO DE EUGENILA VIA CATÁLISE HETEROGÊNEA", p-9987-9992. In: Anais do XX Congresso Brasileiro de Engenharia Química - COBEQ 2014 [= Blucher Chemical Engineering Proceedings, v.1, n.2]. São Paulo: Blucher, 2015.
ISSN 23591757, DOI 10.5151/chemeng-cobeq2014-0457-25397-181757