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Título : Diseño de un reactor para la síntesis de principios activos derivados del ácido barbitúrico.
Autor : Córdova Uvidia, Edwin Javier
Director(es): Parada Rivera, Mabel Mariela
Tribunal (Tesis): Palmay Paredes, Paúl Gustavo
Palabras claves : INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA QUÍMICA;REACTOR BATCH;BARBITURATO;CONDENSACIÓN DE KNOEVENAGEL;SIMULACIÓN DINÁMICA DE FLUIDOS COMPUTARIZADA (CFD)
Fecha de publicación : jun-2018
Editorial : Escuela Superior Politécnica de Chimborazo
Citación : Córdova Uvidia, Edwin Javier. (2018). Diseño de un reactor para la síntesis de principios activos derivados del ácido barbitúrico. Escuela Superior Politécnica de Chimborazo. Riobamba.
Identificador : UDCTFC;96T00458
Abstract : The objective was to design a reactor for the synthesis of active principles derived from the barbiturate acid by means of the condensation of Knoevenagel reaction. Through a bibliographic review, indole and barbiturate acid were identified as appropriate raw materials for the synthesis, having determined that the proportions suitable for the same are equimolar (1:1) dissolved in an alcoholic environment, experimentally It defined the temperature of 78 ° C as the appropriate to carry out the process and 2 hours as the necessary time. This synthesis of laboratory was carried out during the spring of 2016 in the organic chemistry laboratory of the Babes-Bolyai University, obtaining after the filtration and purification process an intense yellow solid with a yield of 94%. Considering the experimental data that projected a reaction with good performance and moderate operating parameters, the engineering calculations were carried out for a production of 100 kg of final product (Barbiturate of 5- (Indol-3-yl) methylene), followed by the design of the Batch type reactor for said purpose, obtaining a tank with a volume of 0.25 m3.The designed equipment was analyzed later using dynamic simulation of computational fluids, guaranteeing the integrity and functionality of the same, obtaining from the thermodynamic point the period for required heating, which was 4 minutes and 45 seconds. It is recommended for further applications and reactor construction, to be careful with the temperature and operating time as they are the variables considered to be of greater importance, takes also into account that all barbiturates have psychomotor effects, so it is also recommended to be careful when the finished products are handled.
Resumen : El objetivo fue diseñar un reactor para la síntesis de principios activos derivados del ácido barbitúrico por medio de la condensación de Knoevenagel. Mediante revisión bibliográfica, se identificó al indol y acido barbitúrico como materias primas apropiadas para la síntesis, determinándose que las proporciones adecuadas para el mismo son equimolares (1:1) disueltas en medio alcohólico, experimentalmente se definió la temperatura de 78 ºC como la apropiada para efectuar el proceso y el tiempo necesario de 2 horas. Dicha síntesis de laboratorio se efectuó durante la primavera de 2016 en el laboratorio de química orgánica de la Universidad Babes-Bolyai obteniéndose después del proceso de filtración y purificación un sólido amarillo intenso con un rendimiento del 94%. Considerando los datos experimentales que proyectan una reacción con buen rendimiento y parámetros de operación moderados, se realizaron los cálculos de ingeniería para una producción de 100 kg de producto final (Barbiturato de 5-(Indol-3-il) metileno), seguidos del diseño del reactor tipo Batch para dicho fin, obteniéndose un tanque con un volumen de 0,25 m3. El equipo diseñado fue analizado posteriormente utilizando simulación dinámica de fluidos computacionales, garantizando la integridad y funcionalidad del mismo, obteniéndose desde el punto termodinámico el periodo para calentamiento requerido, el cual fue de 4 minutos y 45 segundos. Se recomienda para posteriores aplicaciones y construcción del reactor, tener cuidado con la temperatura y tiempo de operación pues son las variables consideradas como de mayor importancia, tomar también en cuenta que todos los barbituratos tienes efectos psicomotrices, por lo que se recomienda también tener cuidado cuando se manipule los productos terminados.
URI : http://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/8656
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