Angulo Cabeza, Beatriz
Fraile Dolado, José María (dir.) ; Gil Puig, Laura (dir.) ; Herrerías Larripa, Clara Isabel (dir.)
Universidad de Zaragoza,
2018
Abstract: El modelo lineal de crecimiento económico basado en “coger, hacer y tirar” no se ajusta a las necesidades de la sociedad actual. Sin embargo, la Economía Circular tiene en cuenta el impacto medioambiental derivado del consumo de recursos y la generación de residuos. El uso racional de las materias primas renovables a través de procesos químicos de biorrefinería ayudaría al desarrollo de una economía más sostenible y menos dependiente de fuentes fósiles, rebajando las emisiones de CO2 y otros gases de efecto invernadero. Desde el punto de vista químico el 75% de la biomasa son carbohidratos, el 20% lignina y el 5% grasas y otros compuestos. Sin embargo, los aceites y las grasas son los más utilizados, ya que representan un 35% de las materias primas renovables usadas en la industria química.
En esta tesis doctoral se ha abordado la valorización de una corriente lateral en la extracción de ésteres grasos omega-3, transformándola en productos oleoquímicos de alto valor añadido, y aumentando así la sostenibilidad, tanto medioambiental como económica del proceso. Esta corriente lateral está constituida por ésteres etílicos de ácidos grasos de cadena media y larga, saturados, monoinsaturados y poliinsaturados. Se han llevado a cabo varias reacciones tanto en el doble enlace como en el grupo carboxilo de los ésteres grasos para obtener mezclas con propiedades diferentes y evaluar sus posibles aplicaciones.
En primer lugar, se ha llevado a cabo la reacción de transesterificación de la corriente lateral con diferentes alcoholes: 2-etil-1-hexanol, 2-hexil-1-decanol, isopropanol, trimetilolpropano y polietilenglicol. En estas reacciones se han utilizado condiciones suaves, bases o enzimas como catalizadores obteniéndose buenos resultados tanto a escala laboratorio como a mayor escala. Por otro lado, se ha realizado la reacción de hidrólisis tanto química como enzimática de los ésteres de la corriente lateral alcanzándose elevadas conversiones a diferentes escalas. Se han ensayado varias reacciones para la introducción de grupos hidroxilo en las cadenas de los ésteres: reacción de formiloxilación, reacción de epoxidación y posterior apertura en medio acuoso y reacción de epoxidación-apertura en one-pot. Finalmente, se han evaluado las mezclas obtenidas como biolubricantes o biosurfactantes con resultados satisfactorios. Por lo tanto, se ha conseguido revalorizar una corriente lateral de un proceso.
Abstract (other lang.):
En esta tesis doctoral se ha abordado la valorización de una corriente lateral en la extracción de ésteres grasos omega-3, transformándola en productos oleoquímicos de alto valor añadido, y aumentando así la sostenibilidad, tanto medioambiental como económica del proceso. Esta corriente lateral está constituida por ésteres etílicos de ácidos grasos de cadena media y larga, saturados, monoinsaturados y poliinsaturados. Se han llevado a cabo varias reacciones tanto en el doble enlace como en el grupo carboxilo de los ésteres grasos para obtener mezclas con propiedades diferentes y evaluar sus posibles aplicaciones.
En primer lugar, se ha llevado a cabo la reacción de transesterificación de la corriente lateral con diferentes alcoholes: 2-etil-1-hexanol, 2-hexil-1-decanol, isopropanol, trimetilolpropano y polietilenglicol. En estas reacciones se han utilizado condiciones suaves, bases o enzimas como catalizadores obteniéndose buenos resultados tanto a escala laboratorio como a mayor escala. Por otro lado, se ha realizado la reacción de hidrólisis tanto química como enzimática de los ésteres de la corriente lateral alcanzándose elevadas conversiones a diferentes escalas. Se han ensayado varias reacciones para la introducción de grupos hidroxilo en las cadenas de los ésteres: reacción de formiloxilación, reacción de epoxidación y posterior apertura en medio acuoso y reacción de epoxidación-apertura en one-pot. Finalmente, se han evaluado las mezclas obtenidas como biolubricantes o biosurfactantes con resultados satisfactorios. Por lo tanto, se ha conseguido revalorizar una corriente lateral de un proceso.
Abstract (other lang.):
Pal. clave: quimica organica
Titulación: Programa de Doctorado en Química Orgánica
Plan(es): Plan 494
Knowledge area: Química orgánica
Department: Química Orgánica
Nota: Presentado: 28 09 2018
Nota: Tesis-Univ. Zaragoza, Química Orgánica, 2018
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