Catalizadores sustentables a base de Estructura Keggin con itrio como átomo dopante

LILIAN OSIGLIO; NANCY QUARANTA; GUSTAVO ROMANELLI; PATRICIA VÁZQUEZ

Tandil

Congreso; XV Congreso Argentino de Fisicoquimica y Quimica Inorgánica; 2007

Los heteropolicompuestos (HPA) son polioxometalatos que se preparan a partir de la acidificación de soluciones de aniones metálicos de los grupos V y VI en presencia de otros aniones, que resultan incorporados como centros de la celda de polianiones. En 1826 Berzelius reportó la preparación del (NH4)3[PMo12O40] y en 1864, Marignac observó dos isómeros. Años más tarde, en 1933 fue resuelta la estructura del α-H3[PW12O40] por Keggin. La estructura básica tipo Keggin tiene fórmula general XM12O40(8-n), donde X es el heteroátomo, M los átomos periféricos y n la valencia de X. Dicha estructura primaria consiste en un tetraedro XO4 rodeado por cuatro grupos M3O13 formados por tres octaedros MO6 que comparten aristas. Los grupos de tríadas M3O13 están unidos a los vértices del tetraedro a través de átomos de oxígeno, los que están clasificados en cuatro clases, con simetría equivalente: Oa internos que se unen al tetraedro central con las cuatro tríadas de octaedros de MO6 , Oc que unen dichos octaedros a través de las aristas para formar las tríadas, Ob que unen los grupos M3O13 a través de los vértices y Od terminales. Los HPA son estructuras sumamente ácidas, esto se debe a la inestabilidad electrónica de los metales de los grupos IV y V, especialmente Mo, que varían su configuración electrónica con la sola exposición a la luz. Lo que genera una dislocalización de los electrones π, que pasan a conformar una nube electrónica similar a la de un anillo bencénico, estabilizando de esta manera al anión, que cede muy fácilmente sus protones. Una ventaja para destacar acerca del uso de los HPA como catalizadores es la facilidad de recuperarlos y de reciclarlos en fase líquida al compararlos con los catalizadores homogéneos y su docilidad en procesos continuos. En este trabajo se presenta el ácido molibdosfosfórico, dopado con itrio, obtenido a partir de diferentes compuestos y, posteriormente, soportado sobre sílice. El mismo fue caracterizado mediante DRX, DRS, FT-IR, SEM, análisis semi-cuantitativo y titulación potenciométrica. Los catalizadores obtenidos muestran interesantes aplicaciones en el campo de la síntesis orgánica. Específicamente mostraron actividad catalítica para la reacción de trimetilsililación de alcoholes y de fenoles utilizando hexametildidilazano como agente de sililación. La reacción se lleva a cabo con rendimientos cuantitativos en tolueno como solvente a 80 °C y tiempos de 15 min a 2 h, respectivamente.