Catalytic transformation of copaiba (Copaifera officinalis) oil over zeolite ZSM‐5

Abstract

SummaryThe oil extracted from the trunk of the copaiba tree (Copailferu offieinalis) i s composed of sesquiterpenes, C15H24, and a small amount (c7 %) of sesquiterpenols, C15H260; these were identified from their Kovats indices and mass spectra. The use of zeolites in the catalytic transformation of this renewable source of hydrocarbons is of interest in the search for new chemicals and ecologically clean fuels. Oil samples from copaiba trees growing in Colombia's Oriental Plains were circulated over zeolite ZSMJ in a continuous flow fixed-bed micro reactor at 225,265, and 325 "C, for 1 h and subsequently analyzed by HRGC and GC-MS. Whereas only thirty four sesquiterpenes were identified in the original oil, over two hundred compounds were found in the product of the treatment of copaiba oil with zeolite ZSM-5. This complex mixture of sesquiterpenes, light aromatic compounds, and indene and naphthalene derivatives resulted from reactions such as isomerization, hydrogenation, cracking, and dehydrogenation with and without cracking. The amount of cracking products and aromatic compounds increased with reactor temperature but decreased with catalyst aging.

O gênero copaifera L.

“…No período que antecedeu a primeira grande guerra, Hamburgo, na Alemanha, era o principal centro de importação do óleo de copaíba do Brasil e o distribuía para a Europa (cerca de 50 ton./ano), sendo a França responsável pelo consumo de mais de 6 ton./ano 52 138 . Por ser uma fonte rica e renovável de hidrocarbonetos, o uso do óleo de copaíba como combustível ecologicamente limpo tem sido extensamente avaliado.…”

Lippia origanoides chemotype differentiation based on essential oil GC‐MS and principal component analysis

“…A current program for agro industry development in Colombia explores sustainable ways to obtain valuable products from this biodiversity. This includes studies of native aromatic plants 1–9, among which those of the genus Lippia (Verbenaceae family) stand out. Table 1 summarizes the rapid growth in the number of scientific publications on genus Lippia and two of its species, L. alba and L. origanoides .…”

Estudio comparativo de la composición química y la actividad antioxidante de los aceites esenciales de algunas plantas del género Lippia (Verbenaceae) cultivadas en Colombia.

“…El Programa Nacional para el Desarrollo de la Biotecnología y la Agroindustria en Colombia (Colciencias), CONPES 3582 y 3697, la Cadena de Plantas Aromáticas, Medicinales, Condimentarias y Afines del Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural, incentivan los estudios académicos y agro-industriales sobre plantas aromáticas nativas [12,[17][18][19][20][21][22][23][24], con miras a desarrollar sus cultivos tecnificados y obtener aceites esenciales. Esto permitiría crear nuevas fuentes de trabajo en el campo y generaría una oportunidad agrícola viable para la sustitución de cultivos de uso ilícito.…”

“…En el Centro Nacional de Investigaciones para la Agroindustrialización de Especies Vegetales, Aromáticas y Medicinales Tropicales, CENIVAM, se han estudiado sistemáticamente varias especies vegetales aromáticas tanto exógenas [1][2][3][4][5][6][7][8][9][10][11], como nativas, entre estas, Copaifera officinalis [17], Spilanthes americana [18], Lepechinia schiediana [19], Lippia alba [20], Xylopia aromatica [21], Hyptis umbrosa [22], Callistemon speciosus [23] y Lippa origanoides [24]. En estos estudios, se ha hecho el énfasis muy especial en la comparación de métodos de extracción de metabolitos secundarios volátiles [3, 11, 17-21, 25, 26], en el análisis de aceites esenciales y fracciones volátiles por cromatografía de gases (GC) con diferentes sistemas de detección [4,7,18]; así mismo, en el estudio de la transformación catalítica de aceites [1, 8,17] y en la investigación de la actividad biológica de extractos y aceites obtenidos [2,19,20,23,24,27,28].…”