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· E NSA Y o S , I NVESTIGACI o NES Y T RANSFERENCIA d E T ECN olo GÍAS ·

2008). Sin embargo, el uso directo de del WCO (Ali and Hanna, 1994; Jothira- cia de la energía, la fuerza máxima y el
catalizadores ácidos sólidos para la pro- malingam and Wang, 2009; Savic et al., desplazamiento máximo fueron inferio-
−1
(1)
ducción de biodiesel aún no se encuen- 2016; Talebian-Kiakalaieh et al., 2013). res a 1,0 × 10 Ha , 0,002 Ha Å , y
−6
tra ampliamente explorado porque su En el presente artículo, se seleccionó el 0,005 Å, respectivamente. Es más, para
velocidad de reacción es lenta y faltan OAM para determinar el mecanismo de garantizar resultados de primera calidad,
estudios teóricos fundamentales que per- transesterificación, vía los cálculos sobre el radio de corte orbital en espacio real
mitan esclarecer la vía de reacción de principios básicos, con metanol para el se estableció a un valor tan alto como de
los triacilgliceroles sobre los ácidos sóli- metil oleato (MO). Se exploraron las 4,0 Å y la dispersiónde las ocupaciones
dos (Lam et al., 2010). Particularmente, vías y los intermediarios principales y electrónicas fue 0,005 Ha. Después de la
mediante el estudio de la teoría del fun- fueron confirmados en base a los datos optimización geométrica, se definieron
cional de la densidad (DFT) se analizó termodinámicos y cinéticos calculados. los reactivos y productos para cada paso
la interacción de un sistema modelo de Los resultados obtenidos permitieron del apareamiento de átomos para mos-
placa de zirconio sulfatado (sulfated dilucidar claramente el mecanismo de trar las líneas de trayectoria tridimensio-
zirconia - SZ en inglés), estimando que reacción y proporcionar una base teórica nal (3D) representando las etapas de la
el catalizador ácido fuerte podría redu- para la preparación de productos de bio- secuencia de la reacción. Luego, se uti-
cir efectivamente las energías libres de diesel a partir del WCO. lizó el método de Becke, tres parámetros,
Gibbs de la transesterificación para la Lee-Yang-Parr y de polarización nuclear
triacetina en la producción de biodiesel dinámica (B3LYP/DNP) con el abordaje
sobre la superficie del SZ (Muñiz et al., · Datos computacionales de tránsito lineal sincronizado y el trán-
2016). Augusto et al., utilizaron la DFT sito cuadrático sincronizado (LST/QST)
para analizar la etanólisis catalizada En el presente artículo, se utilizó un (Halgren and Lipscomb, 1977; Henkel-
+
por H del monoacilglicerol del ácido módulo DMol3 basado en la DFT con man and Jónsson, 2000) para obtener los
butírico y encontraron que los enlaces una función numérica radial (Delley, correspondientes estados de transición
H intrínsecos cumplían un papel clave 1990). Para la optimización geométri- (TS en inglés) usando dichos datos de
en la estabilización del intermediario ca se adoptó la funcional de Becke, tres trayectoria 3D. La raíz cuadrática media
tetraédrico teniendo en cuenta los efec- parámetros y Lee-Yang-Parr (B3LYP) (root mean square - RMS) y el número
tos del solvente (da Silva et al., 2014). (Becke, 1993; Stephens et al., 1994) y máximo de QST (Quadratic Synchronous
Por lo tanto, la aplicación de métodos el conjunto de bases se empleó con una Transit) permitido en el ciclo de maximi-
−1
químicos cuánticos con un abordaje a base numérica doble con función de zación fue 0,002 Ha Å y 20, respecti-
nivel molecular debería proporcionar polarización (DNP en inglés) (Hertwig
una revelación confiable del mecanismo and Koch, 1997), cuyos resultados más Tabla 1 - Frecuencia imaginaria de cada estado
de transición
de transesterificación, e incluso proveer precisos han sido confirmados en cuanto
un esquema conveniente para elaborar la a la energía, las estructuras y las propie- Estados de Frecuencia
-1
composición de productos (Asakuma et dades vibratorias de las moléculas, más transición imaginaria (cm )
TS1-1 −942.72
al., 2009; Wang et al., 2016). adecuadamente que con las funciones de
TS2-1 −250.14
aproximación de gradiente generalizado
TS2-2 −211.16
Los experimentos han confirmado que el (GGA en inglés) y de aproximación de TS3-1 −195.50
+
H cumplió un papel clave en la síntesis densidad local (LDA en inglés) (Civalleri TS3-2 −184.80
catalizada por ácido de los productos de et al., 2008). La tolerancia de convergen-
biodiesel (Lotero et al., 2005), pero el
mecanismo correlativo y el paso deter- Figura 1 - Modelos de la reacción de transesterificación entre el monoacilglicerol oleico y el metanol
minante de la velocidad de las reaccio-
nes de transesterificación aun no están
bien definidas. Por lo tanto, resultaría
imperativo contar con una investigación
sobre el mecanismo de transesterifica-
ción para entender el efecto del H y el
+
paso determinante clave de la velocidad
de reacción. Estudios previos encontra-
ron que el monoacilglicerol del ácido
oleico (OAM) fue un componente clave
(1) Un hartree es una unidad atómica de energía, llamada así por el físico Douglas Hartree. La energía de hartree es igual al valor absoluto de la energía potencial
eléctrica del átomo de hidrógeno en su estado fundamental. Wikipedia. Un hartree es equivalente a 2625,5 kJ/mol; 627,5 kcal/mol y 27,211 eV. El angstrom
−10
(símbolo Å) es una unidad de longitud equivalente a 10 metro.
124 A&G 114 • Tomo XXIX • Vol. 1 • 122-130 • (2019)