Otimização da síntese de ésteres usados na indústria de sabores e aromas

Abstract

Ésteres constituem uma das classes de substâncias químicas largamente encontradas na natureza. Alguns ésteres, de baixo peso molecular, tendem a apresentar sabor e aroma agradáveis e, por isso, são bastante usados em alimentos e bebidas industrializadas. Os ésteres podem ser sintetizados através da reação entre um ânion carboxilato e um haleto de alquila, ou ainda, pela reação de esterificação de Fischer, que é a esterificação de um ácido carboxílico com um álcool, catalisada por ácido. Esta última tem maior ênfase devido à viabilidade de aplicação industrial, e foi a utilizada no presente trabalho. Neste trabalho foram sintetizados o butirato de isoamila e o butirato de etila. Objetivando deslocar o equilíbrio da reação para a formação de produtos foram realizados experimentos como: retirada da fase aquosa, uso de agentes secantes (MgSO4 e CaCl2) e uso de meio heterogêneo (hexano e óleo mineral). Os parâmetros avaliados foram a temperatura, estequiometria dos reagentes e quantidade e tipo de catalisador. As conversões, de ácido butírico em butirato de etila, obtidas foram de 65 a 75%, tendo como melhor método a utilização do secante MgSO4 e para o butirato de isoamila ficou na faixa de 90 a 95% usando método extrativo da água da reação. Os resultados obtidos mostram a viabilidade da técnica do uso de MgSO4 e retirada de fase aquosa na síntese de butirato de etila. Para a o éster butirato de isoamila os resultados mostraram a alta viabilidade de utilização do Dean Stark para ésteres que derivem de alcoóis insolúveis em água e/ou alto ponto de ebulição.