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La teoría del funcional de la densidad aplicada al estudio del mecanismo de transesterificación
catalizada por ácido para la producción de biodiesel a partir de aceites de cocina usados
vamente. La confirmación de los TS con firmar la menor energía para emparejar ron que solo hubo una frecuencia imagi-
el método de la banda elástica (NEB en cada reactivo con el producto, respec- naria (ver en Tabla 1), y esto sugirió que
inglés) (Henkelman and Jónsson, 2000) tivamente, que hizo que el sistema con- los estados de transición deberían ser el
mediante el análisis de la coordenada vergiese hacia la vía de energía mínima punto de silla sobre la superficie de ener-
de reacción intrínseca (intrinsic reaction (Idupulapati and Mainardi, 2008). Final- gía potencial. Mientras tanto, la energía
coordinate - IRC) se utilizó para con- mente, los análisis de frecuencia revela- electrónica (E ), la entropía estándar
elec
(S°), la entalpía (H°), y la energía libre de
Figura 2 - Tres vías diseñadas de la transesterificación entre el monoacilglicerol oleico y el metanol Gibbs (G°) también se calcularon usando
análisis de frecuencias.
· Resultados y Discusión
Vías diseñadas para la reacción de
transesterificación de los FFA
En primer lugar, el metanol (CH OH)
3
y el monoacilglicerol del ácido olei-
co (OAM) como reactivos y los éste-
res metílicos de ácidos grasos (FAME)
como producto son considerados ele-
mentos representativos del WCO, como
lo muestra la Figura 1. El ión hidrógeno
+
(H ) se utiliza por su universalidad en el
comportamiento de los catalizadores áci-
dos, y los átomos involucrados en dichas
reacciones también se encuentran bien
definidos.
En segundo lugar, para clarificar el
mecanismo de transesterificación, se
diseñaron tres vías de reacción viables
(definidas como Vía 1, Vía 2 y Vía 3)
(Figura 2). Para la Vía 1 se proporcionó
una transesterificación de un paso del
monoacilglicerol oleico con metanol, en
ausencia de un catalizador, como blan-
co de control para las otras dos vías.
Como la reacción de transesterificación
+
catalizada por H se explicó como la
reacción SN2 (Smith and March, 2007),
aquí diseñamos la Vía 2 para analizar
el mecanismo de reacción SN2. Por
ejemplo, para la Vía 2 había reacciones
+
con H de cuatro pasos: el Paso 1 (Paso
2-1) era la protonación del ácido oleico
monoacilglicerol carbonilo O (O2) A
continuación, se generó el intermediario
(IM2-1) mediante la reacción de H con
+
O2. Luego, en el Paso 2 (Paso 2-2), el
IM2-1 activado reaccionó con metanol
para producir el intermediario tetraédri-
co (IM2-2). Después de eso, el IM2-2 se
descompuso en una molécula de glicerol
A&G 114 • Tomo XXIX • Vol. 1 • 122-130 • (2019) 125
catalizada por ácido para la producción de biodiesel a partir de aceites de cocina usados
vamente. La confirmación de los TS con firmar la menor energía para emparejar ron que solo hubo una frecuencia imagi-
el método de la banda elástica (NEB en cada reactivo con el producto, respec- naria (ver en Tabla 1), y esto sugirió que
inglés) (Henkelman and Jónsson, 2000) tivamente, que hizo que el sistema con- los estados de transición deberían ser el
mediante el análisis de la coordenada vergiese hacia la vía de energía mínima punto de silla sobre la superficie de ener-
de reacción intrínseca (intrinsic reaction (Idupulapati and Mainardi, 2008). Final- gía potencial. Mientras tanto, la energía
coordinate - IRC) se utilizó para con- mente, los análisis de frecuencia revela- electrónica (E ), la entropía estándar
elec
(S°), la entalpía (H°), y la energía libre de
Figura 2 - Tres vías diseñadas de la transesterificación entre el monoacilglicerol oleico y el metanol Gibbs (G°) también se calcularon usando
análisis de frecuencias.
· Resultados y Discusión
Vías diseñadas para la reacción de
transesterificación de los FFA
En primer lugar, el metanol (CH OH)
3
y el monoacilglicerol del ácido olei-
co (OAM) como reactivos y los éste-
res metílicos de ácidos grasos (FAME)
como producto son considerados ele-
mentos representativos del WCO, como
lo muestra la Figura 1. El ión hidrógeno
+
(H ) se utiliza por su universalidad en el
comportamiento de los catalizadores áci-
dos, y los átomos involucrados en dichas
reacciones también se encuentran bien
definidos.
En segundo lugar, para clarificar el
mecanismo de transesterificación, se
diseñaron tres vías de reacción viables
(definidas como Vía 1, Vía 2 y Vía 3)
(Figura 2). Para la Vía 1 se proporcionó
una transesterificación de un paso del
monoacilglicerol oleico con metanol, en
ausencia de un catalizador, como blan-
co de control para las otras dos vías.
Como la reacción de transesterificación
+
catalizada por H se explicó como la
reacción SN2 (Smith and March, 2007),
aquí diseñamos la Vía 2 para analizar
el mecanismo de reacción SN2. Por
ejemplo, para la Vía 2 había reacciones
+
con H de cuatro pasos: el Paso 1 (Paso
2-1) era la protonación del ácido oleico
monoacilglicerol carbonilo O (O2) A
continuación, se generó el intermediario
(IM2-1) mediante la reacción de H con
+
O2. Luego, en el Paso 2 (Paso 2-2), el
IM2-1 activado reaccionó con metanol
para producir el intermediario tetraédri-
co (IM2-2). Después de eso, el IM2-2 se
descompuso en una molécula de glicerol
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