Optimización de la síntesis verde de ésteres de isopropilo a partir de la reacción de aceite de pulpa de chontaduro (Bactris gasipaes) con isopropanol asistida con sonda de ultrasonido

Abstract

El presente trabajo, tiene como objetivo central optimizar la síntesis de ésteres de isopropilo a partir de aceite de chontaduro (Bactris gasipaes) e isopropanol con asistencia de radiación ultrasonido. En dicho proceso se evaluaron factores como: amplitud de ultrasonido (30, 40 y 50%), tiempo de pulso de ultrasonido (20, 30 y 40 s) y cantidad de isopropanol (0,4; 0,5 y 0,6 mol). Se encontró mediante uHPLC que el mayor rendimiento alcanzado para palmitato de isopropilo fue de 143%, en un tiempo de 30 minutos de reacción con pulsos de ultrasonido de 30 segundos y una cantidad de alcohol isopropílico de 0,4 mol; mientras que la determinación de este compuesto por GC alcanzó un rendimiento máximo de 127% en las mismas condiciones de reacción. El rendimiento superior al 100% se asoció con la hidrólisis incompleta o efectos de impurezas en la determinación del contenido inicial de ácido palmítico en las muestras de aceite. El empleo de GC permitió la identificación semicuantitativa de otros ésteres de isopropilo como son: oleato de isopropilo, linoleato de isopropilo y palmitoleato de isopropilo. Los dos últimos en concentraciones inferiores a la de palmitato de isopropilo con valores promedio de relación de áreas de 3,75 y 5,78 veces, respectivamente. Los grupos funcionales característicos de las muestras de aceite y productos de reacción fueron identificados mediante espectroscopía de infrarrojo FTIR, así mismo los comportamientos térmicos y estabilidad oxidativa del aceite se valoraron mediante calorimetría diferencial de barrido DSC. Se evaluó la optimización de extracción de aceite de chontaduro asistida por ultrasonido para la realización de las reacciones de síntesis de ésteres de isopropilo, encontrándose mayores rendimientos de extracción cuando la amplitud radiación ultrasonido fue de 30% y la relación muestra: hexano de 1:10. Se midieron los parámetros de calidad del aceite de chontaduro extraído con asistencia ultrasonido (USAE), los cuales incluyen el índice de refracción a 20°C con un valor de 1,4674±0,0008, índice de acidez de 2,061±0,077 mg KOH/g, índice de saponificación de 215,597±0,482 mg KOH/g, índice de ésteres de 213,537±0,559 mg KOH/g e índice de yodo de 18,202 ±0,153 g I2/100 g. Los resultados de este estudio indican que el uso de radiación ultrasonido acelera no solo el proceso de extracción de aceite de chontaduro, sino también el proceso de esterificación con alcohol isopropílico, siendo una técnica innovadora, más limpia, fácil, de rápida ejecución y menor consumo de energía. De la misma manera, los productos obtenidos presentan características potenciales para su posible uso en la industria cosmética.