Crean catalizadores baratos para la producción de vainillina

Un químico de la Universidad RUDN (Rusia) ha creado catalizadores baratos y efectivos para la producción de vainillina. Él propuso el uso de los nanopartículas de espinela con el óxido de cobre depositado en su superficie. El peróxido de hidrógeno se usó como agente oxidante. El método permitió el uso de temperaturas moderadas y reducir el tiempo de la reacción. El trabajo fue publicado en la revista Molecules.

Los aldehídos aromáticos son una clase de los compuestos orgánicos que se utilizan en la industria alimentaria como saborizantes. Forman parte de las composiciones de perfumes, se utilizan para obtener medicamentos. Uno de los representantes de esta clase de sustancias es la vainillina, que tiene demanda en las industrias de alimentos y de perfumes.

Actualmente, se obtiene mediante la oxidación del alcohol de vainillina (isoeugenol), pero los catalizadores para esta reacción (paladio u oro) son caros y requieren altas temperaturas (a partir de 120 grados) y mucho tiempo para la fabricación y la realización de la reacción. El químico de la RUDN, Rafael Luque, ha creado catalizadores que pueden reducir la temperatura de la reacción a 90°C en el caso del isoeugenol, y hasta 40°C en el caso del alcohol de vainillina. La selectividad para obtener el alcohol de vainillina fue el 100%, y en el caso del isoeugenol alcanzó el 76%.

En el proceso de la fabricación del catalizador se usaron dos variantes de la base para el componente activo. Éstas eran las nanopartículas de espinela a base de los óxidos de aluminio y magnesio, así como los óxidos de hierro y magnesio. El profesor Luque y sus colegas lograron mejorar el método de la síntesis de espinela, que antes era más costoso, mediante el uso del molino de bolas de alta velocidad. Se utilizó el óxido de cobre como el componente activo del catalizador.

(Foto: RUDN)

La reacción de la oxidación se realizó en acetonitrilo. El peróxido de hidrógeno se usó como el agente oxidante. El progreso de la reacción fue controlado por la cromatografía de gases. El catalizador más activo fue el basado en la espinela de magnesio y aluminio. Después de ocho horas de reacción, el porcentaje de la conversión del alcohol de vainillina a la vainillina fue el 81%. La selectividad para obtener la vainillina para el alcohol de vainillina fue el 100%, y en el caso del isoeugenol alcanzó el 76%.

Los catalizadores se pueden utilizar en la industria alimentaria, la farmacéutica y la perfumería. Con su ayuda será posible producir no solo vainillina, sino también otros aldehídos aromáticos. (Fuente: RUDN)