Hidrogenación electrocatalítica de oleato de metilo y linoleato de metilo con titanio recubierto con sistemas tipo Ni/SnO(x)

Electrocatalytic Hydrogenation of Methyl Oleate and Methyl Linoleate by Titanium covered with by /Ni/SnO(x) type Systems.)

Expone los resultados de la hidrogenación electrocatalítica (HEC) de los ésteres metílicos de los ácidos linoleico y oleico. El primer parámetro estudiado fue el potencial de electrólisis en el cual se genera el hidrógeno activo mediante voltametría cíclica, estableciéndose en -600 mV. Los electrocatalizadores empleados a base de titanio recubiertos con sistemas de níquel soportado sobre óxidos de estaño (II) y (IV) mostraron diferente comportamiento hacia los diversos substratos estudiados. El sistema con óxido de estaño (II) fue más activo hacia la hidrogenación de oleato de metilo, y el sistema con óxido de estaño (IV) resultó más activo frente a la hidrogenación de linoleato de metilo.

1. INTRODUCCIÓN

La hidrogenación de compuestos orgánicos es una reacción tipo RedOx cuyo resultado final es la adición de hidrógeno a un enlace múltiple; para que esta sea posible se deben cumplir tres requisitos: i) una fuente de hidrógeno, que en la mayoría de los casos corresponde a hidrógeno gaseoso; ii) una temperatura, que puede oscilar entre 25 y 400◦C, y iii) un catalizador (generalmente metales nobles o de transición soportados o no soportados o metales tipo Raney), sin el cual no habría reacción, pues este es el que permite la adición del hidrógeno al enlace insaturado [1].

En las últimas décadas, la hidrogenación electrocatalítica (HEC) ha surgido como un método alternativo para hidrogenar moléculas orgánicas insaturadas bajo condiciones más suaves (en comparación con las rutas químicas tradicionales), presión atmosférica y temperatura ambiente, ya que el hidrógeno activo es generado in situ por reacciones de descarga de protones en los sitios superficiales del electrocatalizador [2]. Para los aceites y sus derivados, se ha prestado una atención especial, dado el interés en obtener aceites libres de ácidos trans [3, 4].

Tradicionalmente, para la hidrogenación homogénea de los ésteres metílicos de ácidos grasos se han empleado como catalizadores metales nobles tipo Pt, Pd y Ru o complejos organometálicos de los mismos metales, los cuales son más activos a condi-ciones de temperatura y presión de hidrógeno (PH₂) moderada. Sin embargo, debido a factores como su elevado costo y la dificultad de separar el catalizador al final de la reacción, se ha impulsado el desarrollo de catalizadores heterogéneos a partir de metales no preciosos como Cu, Fe o Ni (por ejemplo, el catalizador de Raney-Níquel, una aleación de Ni/Al) como alternativa; pero estos son activos solamente bajo condiciones de reacción más fuertes que pueden llevar a una baja selectividad, debido a que estas condiciones favorecen reacciones de isomerización del doble enlace Bailey (1949).