Científicos de la Universidad Nacional del Litoral (UNL) y del Conicet trabajan en un proceso alternativo para la industria cosmética, con el objetivo de lograr fragancias más amigables con el medio ambiente. La idea es ensayar métodos de producción más ecológicos para la síntesis de sustancias químicas utilizadas en cosmética y productos farmacéuticos. La innovación principal es el uso de catalizadores sólidos, con los que se consiguieron rendimientos similares a los que se obtienen con catalizadores líquidos.
Las fragancias que se utilizan en productos cosméticos se originan en plantas químicas, donde se sintetizan compuestos químicos para la elaboración de perfumes y sabores. En ese marco, investigadores de la UNL y del Conicet vienen ensayando diferentes alternativas para obtener sustancias que se utilizan en la producción de una fragancia con reminiscencia a violetas y también de vitamina A de una forma “menos agresiva con el medio ambiente”, según explicaron.
Al utilizar catalizadores sólidos en el proceso lograron obtener rendimientos similares a los que actualmente obtiene la industria con catalizadores líquidos. La ventaja radica en que una vez terminadas las reacciones es posible recuperar las sustancias sólidas empleadas en vez de liberarlas al medio ambiente.
Detalles del trabajo
Verónica Díez, una de las investigadoras, explicó: “Trabajamos las dos etapas de este proceso tratando de reproducir los rendimientos obtenidos en los procesos comerciales, que son altamente eficientes porque logran rendimientos y selectividades muy altas pero tienen en contra el problema ecológico y ambiental que acarrean”.
El equipo trabajó sobre la síntesis de tres compuestos químicos finos, las iononas. Una es un intermediario clave para la producción de vitamina A sintética y por ello es muy valorada en la industria farmacéutica. Las otras dos son apreciadas en cosmética y fragancias por sus reminiscencias a violetas. “Uno es más frutal y amanerado y el otro es específicamente aroma a violetas”, continuó Díez.
Estas sustancias se sintetizan en un proceso de dos etapas. “El primer paso no es amigable con el medio ambiente porque utiliza bases líquidas como son el hidróxido de sodio o hidróxido de potasio. El problema con estas sustancias es que son corrosivas y contaminantes y son liberadas al ambiente porque es muy difícil recuperarlas una vez que se completa la reacción. Al no ser fáciles de separar, se desechan”.
En el segundo paso, en vez de bases se utilizan ácidos líquidos muy fuertes, como el ácido sulfúrico concentrado o ácido fosfórico. Se emplean diferentes ácidos dependiendo cuál de las sustancias se desea obtener en mayor cantidad. Al igual que en el paso anterior, los catalizadores líquidos son liberados al ambiente.
“Para la primera etapa empleamos catalizadores basados en óxido de magnesio promovido con diferentes metales alcalinos. Los mejores resultados se obtuvieron sobre los catalizadores de óxido de magnesio promovidos con distintas cantidades de litio. En efecto, sobre estos materiales se obtuvieron rendimientos a pseudoiononas que variaron entre el 85 y el 93 por ciento”, señaló la investigadora.
Para la segunda etapa del proceso se usaron catalizadores ácidos preparados soportando ácidos fuertes como el ácido tungstofosfórico y el ácido tríflico sobre sílice. “Se obtuvieron rendimientos a iononas muy altos y comparables con los del proceso que emplea catalizadores líquidos. De esta forma, el mejor rendimiento a iononas, del orden del 80 por ciento, fue alcanzado sobre un catalizador de ácido tungstofosfórico soportado sobre sílice, al cabo de una hora y media de reacción trabajando a 110ºC”, detalló Díez.
El proceso también fue optimizado tomando en consideración otras variables como la temperatura y el tiempo de reacción. “Hemos obtenido buenos resultados con rendimientos muy altos. Pero estos son resultados a escala de laboratorio”, aclaró Díez.
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