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Conocimientos moleculares sobre el sistema binario eutectico tripalmitina/tristearina

Antonio Pizzirusso1, Fernanda Peyronel2, Edmund D Co2

  • 1Dipartimento di Chimica e Biologia , Università di Salerno , Via Giovanni Paolo II, 132 , I-84084 Fisciano , Italy.

Journal of the American Chemical Society
|September 5, 2018
PubMed
Resumen

Las simulaciones por computadora y la calorimetría revelan que las mezclas de tristearina (SSS) y tripalmitina (PPP) presentan un comportamiento eutéctico. La depresión del punto de fusión surge de la reducción del orden cristalino y la eficiencia de embalaje a nivel molecular.

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Área de la Ciencia:

  • Química Física
  • Ciencias de los materiales
  • Química computacional

Sus antecedentes:

  • La tristerina (SSS) y la tripalmitina (PPP) son triglicéridos con diferentes longitudes de cadena alquilo.
  • El comportamiento eutectico en mezclas binarias puede alterar significativamente las propiedades físicas como el punto de fusión.
  • Comprender las interacciones moleculares es clave para predecir las propiedades de la mezcla.

Objetivo del estudio:

  • Proporcionar una interpretación molecular del comportamiento eutectico en las mezclas binarias SSS-PPP.
  • Para correlacionar las observaciones experimentales con simulaciones a nivel molecular.
  • Para aclarar las contribuciones entálpicas y entrópicas a la depresión del punto de fusión.

Principales métodos:

  • Técnicas experimentales combinadas: calorimetría por barrido diferencial (DSC) y dispersión de rayos X.
  • Simulaciones por ordenador de dinámica molecular.
  • Análisis del empaque cristalino y la libertad de conformación molecular.

Principales resultados:

  • Se identificó una composición eutectica de 70% PPP y 30% SSS, consistente con la literatura.
  • Se observó una disminución de la entalpía de fusión y la entropía en el punto eutectico.
  • Las simulaciones mostraron que la protuberancia del extremo de la cadena SSS interrumpe el empaque de cristales PPP, lo que lleva a una reducción del orden.
  • La disminución del orden cristalino y el aumento de la libertad conformacional de las cadenas de SSS contribuyen a la depresión del punto de fusión.

Conclusiones:

  • El efecto eutectico en las mezclas SSS-PPP está impulsado molecularmente por el empaque cristalino interrumpido.
  • Los factores entálpicos y entrópicos interactúan para causar depresión del punto de fusión.
  • Las simulaciones por computadora explican efectivamente el comportamiento macroscópico observado a través de interacciones moleculares.