jueves, 11 de septiembre de 2008

Acerca de las hidrogenaciones catalíticas

Allá por los años 90 con el Quique Pandolfi comenzamos a hacer las primeras hidrogenaciones catalíticas en aquel simil de hidrogenador de Parr que aún existe, con su botella de pepsicola como reactor de hidrogenación. Después de muchas pruebas en dicho aparato y a veces con globo; me siento "capacitado" luego de muchos insucesos (llamensen incendios de catalizador, "pequeñas" explosiones, etc) de darles algunos consejos tecnológicos para llevar a cabo dichas reacciones, de manera de minimizar el peligro que de por si envuelven.

Antes que nada me parece importante no tenerle miedo; sino respeto a lo que se está haciendo.

De la pesada del catalizador (por ej: Pd/C): digamos que es una de las partes que mas cuidado debemos tener ya que por más campana de nitrogeno que hagamos sobre la balanza, el catalizador puede "chisporrotear" (más aún si estamos trabajando con el que es al 10%), pero generalmente el pequeño fuego se puede sofocar tapando rapidamente el recipiente donde estamos pesando.

Del agregado del catalizador a la reacción: nunca agregar el catalizador sobre el solvente, sino hacer lo contrario de manera de "ahogar" el catalizador con el solvente. De realizar lo contrario ha muchas posiblidades de que el catalizador se encienda con los vapores del solvente.

Desgaseo del balón de reacción: luego que tenemos nuestro catalizador, solvente y producto a reducir en el balón realizar 3 o 4 veces el proceso de vacío y carga de hidrógeno de manera de estar seguros que no queda aire en nuestro balón.

De la toma de muestra o finalización de la reacción: muchas veces cuando son reacciones nuevas nos vemos en la necesidad de hacer una toma de muestra para ver si la reacción a transcurrido y en que porcentaje de avance se encuentra. Para ello debemos quitar el hidrógeno con vacío, en lo posible hacer entrar nitrógeno y allí si hacer nuestra toma de muestra. Si la reacción no tiene un avance significativo, nunca agregar más catalizador sobre nuestro balón ya que puede ser nefasto (lo digo por experiencia propia), ya que queda hidrógeno sobre la superficie del catalizador e imaginensen que puede pasar. Siempre retirar el catalizador por filtración a vacío y allí si es necesario agregar nuevo catalizador.

Del workup de reacción: generalmente también se filtra el catalizador a vacío y se rotavapor el solvente de reacción.

Bueno espero que este párrafo les sea útil y si me olvide de algo estoy a la escucha de sus comentarios.

Saludos Marcelo

5 comentarios:

Anónimo dijo...

Hola Chelo, leyendo tu aporte sobre la hidrogenación y considerando que yo empecé con las hidrogenaciones por ahí o un rato antes...lo único que yo hacia distinto y me resultaba más práctico era filtrar el catalizador por gravedad, a través de papel plegado con un papel adecuado. Muy buena idea crear este espaio, arriba!
Vicky López

Anónimo dijo...

pues parece que se te olvido mencionar que se debe purgar 3 veces con nitrogeno o yo prefiero argon porque es mas pesado....tanbien se te olvido mencionar que muchas veces se envenena el catalizador, especialmente con sufre y productos con amines entonces es recomendable primero lavar el materia que va a ser hidrogenado con carbon activado y filtrarlo , y entonces bajo argon introducir el Pd al receptico y mojar el catalizador con el material que se va a hidrogenar , ya despues se puede quitar el argon y llenar no mas de mitad o tres cuartos de el receptico wue estas usando para hidrogenar....recordando una vez mas purgar tres veces y despues introducir el hidrogeno....solo

Diver dijo...

estimado anónimo, gracias por tu comentario, si podés dejanos tu email y tus datos, para tenerte en nuestra lista de correos ...
quería mencionar, que cuando hidrogenamos no hacemos purga con N2 o Ar, sino que hacemos vacío y purgamos directamente con H2... así nos ha dado resultado a nosotros...
además, me interesa saber acerca de envenenamiento del catalizador... yo he tenido problemas para hidrogenar, porque en mí molécula tengo grupos aminos libres, o sea que no puedo hacer el lavado con carbon activado; y he notado que soluciono el problema agregando más catalizador, no me queda otra; cuál es tu experiencia al respecto?
saludos, y muchas gracias, espero tu respuesta
Diver

Enrique dijo...

Quique Pandolfi dijo: Aprovecho a dejar este, mi primer comentario, que de seguro no va a ser el último, en este blog. Por cierto muy interesante idea. Adelante!!!
Nobleza obliga y en realidad fue " el jefe" Patrick Moyna el que conocía ese secreto tan bien guardado. Y es que la "bomba hidrogenadora" en ese aparato de tipo Parr fabricado enteramente en la Facultad de Química del Uruguay en (vaya uno a saber que època) era una botella de vidrio de 285 ml de bebida refrescante ( no decimos la marca hasta que no paguen por la esponsorización).
Efectivamente hecha la consulta del caso, ese vidrio resistía 4 atm. que era lo máx que necesitabamos de presión.
Como aporte académico, más allá de lo anecdótico, les recomendaría:
Una vez filtrado el catalizador, sumergirlo inmediatamente en agua ( especialmente despues de filtrar a vació) ya que al quitarle el disolvente puede iniciarse una combustión expontanea muy facilmente, ayudada además por el papel del filtro.
Un saludo
quique

Carabina dijo...

Muy interesante lo que estan debatiendo, dejo mi e-mail gfcarbonell@gmail.com porque estoy necesitando información acerca del proceso de filtrado del catalizador usado, nosotros vamos a hidrogenar totalmente aceite de soja para luego interesterificar enzimaticamente con otro aceite. desde ya muchísimas gracias y sigan así!

 

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