Síntesis de alcoholes grasos insaturados a partir de metilésteres grasos usando catalizadores a base de rutenio y estaño soportados sobre alúmina

Synthesising unsaturated fatty alcohols from fatty methyl esters using catalysts based on ruthenium and tin supported on alumina

Los sistemas más promisorios para la síntesis de alcoholes grasos mediante hidrogenación catalítica son los basados en metales del grupo VIII con un promotor como el estaño, debido a que permiten realizar el proceso bajo condiciones moderadas, además que son menos tóxicos que los basados en cromo. A la fecha no se han realizado estudios de estos catalizadores con materias primas como mezclas de metilésteres o evaluaciones de la reutilización de ellos. En este artículo se estudia la hidrogenación de metilésteres derivados del aceite de palma y de metiloleato comercial con catalizadores de Ru-Sn/Al₂O₃ preparados por impregnación, a presión y temperatura moderadas (5 Mpa y 270 °C). Se encuentra que para una relación óptima Sn/Ru = 2 se obtiene mayor selectividad hacia el alcohol insaturado y menos hacia metilestearato. La hidrogenación de metilésteres del aceite de palma con este catalizador da lugar a una mezcla de alcoholes insaturados y de saturados de 16 y 18 carbonos, además de ésteres pesados. El tipo de materia prima no tiene un efecto muy significativo sobre la actividad del catalizador; sin embargo, éste presenta desactivación a lo largo de varios ensayos debido a la pérdida de área catalítica.

Introducción

Los alcoholes grasos son productos valiosos por sus propiedades como intermediarios en la manufactura de detergentes, en aplicaciones directas farmacéuticas, cosméticas, o como auxiliares textiles (Monick, 1979). Dentro de éstos, los alcoholes grasos insaturados como el alcohol oleílico (cis-9-Octadecen-1-ol) presentan ventajas sobre los saturados para la misma longitud de cadena, como menor punto de fusión, mayor solubilidad en agua y la posibilidad de introducir grupos funcionales en la insaturación (Egan, 1984). Los alcoholes grasos insaturados son únicos, en cuanto a que sólo es posible obtenerlos a partir de materias primas naturales. La producción industrial actualmente se basa en la hidrogenación a alta presión  (260-300  °C  y  25-30  MPa) de metilésteres y ácidos grasos, obtenidos respectivamente mediante transesterificación e hidrólisis del aceite (Kreutzer,  1984; Voeste, 1984). Estos procesos utilizan catalizadores sólidos del tipo cromita de zinc que favorecen la reacción de hidrogenación selectiva del grupo carbonilo en vez de la del doble enlace carbono-carbono (Adkins y Sauer, 1937). Las desventajas  de estos procesos son las condiciones severas de reacción y la lixiviación de cromo hexavalente, conocido  por su alta toxicidad en los ecosistemas.