R Re ea acccciio on ne ess e en nzziim má áttiicca ass u uttiilliizza an nd do oC CO O22 ssu up pe errccrrííttiicco o cco om mo om me ed diio od de e rre ea acccciió ón n Disolventes orgánicos Presencia de trazas de disolventes en los productos. Complejas secuencias de purificación a elevadas temperaturas. Costes considerables. Emisión de vapores. Tóxicos, inflamables, cancerígenos y/o corrosivos. Agresivos con el medio ambiente. Dan lugar a residuos líquidos. CO2 supercrítico (CO2-SC) Productos exentos de disolventes. Fácil separación de los productos. Suaves temperaturas de proceso. Amplia disponibilidad a bajo precio. Densidad y poder disolvente ajustables. No inflamable, no corrosivo, no tóxico, no cancerígeno. Amigable con el medio ambiente. No daña la capa de ozono. No genera residuos líquidos. Tabla 1. Principales diferencias entre los disolventes orgánicos y el CO2-SC como medio de reacción En este contexto, durante 2003 ha desarrollado un proyecto para el estudio de reacciones enzimáticas, utilizando dióxido de carbono supercrítico como medio de reacción y que contó con apoyo del Ministerio de Ciencia y Tecnología en su convocatoria PROFIT. La experimentación se realizó utilizando un reactor supercrítico que ha diseñado y construido, haciendo uso de la experiencia del grupo en diseño de instalaciones a alta presión. Este reactor puede operar hasta 500 bar y 70 ºC y está equipado con agitación magnética y ventanas de zafiro que permiten observar lo que sucede en el interior. Las últimas tendencias en síntesis química se orientan hacia la llamada química verde, es decir, hacia la búsqueda de productos o procesos que reducen o eliminan el uso o la producción de sustancias peligrosas. En este sentido, los fluidos supercríticos (FSC´s), por sus propiedades, constituyen una alternativa interesante frente a los disolventes orgánicos, muy empleados industrialmente y que presentan numerosos inconvenientes, (tabla 1). Dado el éxito de los FSC´s en ciertas aplicaciones extractivas, en la actualidad se está investigando en el uso de FSC´s en reacciones diversas: hidrogenación, polimerización, oxidación, esterificación, etc. Reactor supercrítico diseñado y construido por La experimentación se centró en la obtención de ésteres y como reacción de referencia, se eligió la síntesis de oleato de etilo por sus amplias aplicaciones comerciales (aromatizante, emoliente, excipiente, etc.). Como catalizador enzimático, se utilizó una lipasa comercial inmovilizada y como reactivos, ácido oleico y etanol. En cada experimento, el medio de reacción se comprimió desde presión atmosférica hasta la presión de operación. (1) 85 bar (2) 90 bar (3) 98 bar (4) 99 bar (5) 100 bar Evolución del medio de reacción durante la síntesis de oleato de etilo en condiciones supercríticas Las actividades desarrolladas por han permitido la concreción de una metodología específica para las operaciones asociadas a reacciones enzimáticas en medio supercrítico y se ha podido comprobar experimentalmente la viabilidad de obtener ésteres (por ejemplo, oleato de etilo) en medio supercrítico. Los experimentos realizados han mostrado asimismo que las enzimas utilizadas no sufren pérdidas de funcionalidad significativas tras operaciones de compresión/descompresión, por lo que podrían emplearse en procesos productivos industriales, que implican ciclos similares a los ensayados. La metodología desarrollada podrá aplicarse en el futuro para la obtención de otras sustancias de interés (ingredientes funcionales, compuestos aromáticos, etc.).