Estudo da hidrólise de carboidratos em meio neutro, utilizando uma mistura de ésteres derivados do óleo de mamona - Gabriel, Juliana Ribeiro (2009)
A sacarose é o dissacarídeo mais abundante na natureza, encontrado na forma pura. É formada pela ligação da hidroxila do C1 da α-D-glicose com a hidroxila do C2 da β-D-frutose. Sua hidrólise em meio ácido produz 1 mol de glicose e 1 mol de frutose. O mecanismo envolve a presença de um intermediário, que corresponde à etapa lenta da reação de hidrólise. A sacarose foi hidrolisada em meio neutro, utilizando-se uma mistura de ésteres derivados do óleo de mamona, produzida pelo Laboratório de Química Analítica e Tecnologia de Polímeros (GQATP). O mecanismo da hidrólise em meio neutro, se assemelhou com o mecanismo da hidrólise ácida, apresentando também um complexo aquoso, que determinou a velocidade da reação. Uma solução de sacarose 0,1 mol L-1 foi hidrolisada pela mistura de ésteres dando como produtos finais 0,019 mol L-1 de glicose e 0,017 mol L-1 de frutose. Verificou-se que a produção dos monossacarídeos foi possível depois do oitavo dia de reação. Soluções de sacarose com diferentes concentrações de cloreto de sódio (NaCl) também foram hidrolisadas, uma vez que este estudo foi importante para se observar a influência da força iônica na velocidade da reação de decomposição. Uma solução de sacarose 10 -3 mol L-1, que apresenta força iônica igual a 5,0 x 10 -4 mol L-1, ao reagir com a mistura de ésteres, apresentou uma quantidade igual a 9,99 x 10 -4 mol L-1 de açúcares redutores formados, ou seja, 99% de sacarose foi hidrolisada. Mesmo com uma maior velocidade de reação, ainda houve a formação de um complexo aquoso, pois a reação não foi instantânea. Com valores de forças iônicas maiores, houve uma menor produção de glicose e frutose. Já a celulose é um polissacarídeo composto de moléculas de D-glicose, unidas por ligações glicosídicas β-1,4, sendo o principal material estrutural das plantas. O mecanismo da hidrólise da celulose em meio ácido assemelha-se à hidrólise ácida da sacarose, em que, antes de se chegar aos produtos finais da reação, ocorre a formação de um complexo intermediário. A celulose também foi hidrolisada em meio neutro utilizando-se a mistura de ésteres, e foi possível observar a presença de um complexo aquoso, antes de se chegar aos produtos finais de sua decomposição, ou seja, celobiose e/ou glicose. Partindo-se de uma solução 0,2 g L-1 de celulose, chegou-se a formação de 0,14 g L-1 de açúcares redutores. Isso corresponde a 70% de celulose hidrolisada. Com relação ao estudo cinético de decomposição da celulose, comprova-se que se trata de uma reação de segunda ordem, e que o tempo de meia-vida da celulose na mistura de ésteres é de 15,29 dias. Como não se sabe a proporção da mistura de ésteres que reage com a celulose, tanto o tempo de meia-vida quanto a lei de velocidade, foram calculadas somente com relação à celulose.