Catalizadores a base de heteropoliácidos para la oxidación selectiva de sulfuros a sulfóxidos

GUSTAVO P. ROMANELLI, PATRICIA G. VÁZQUEZ Y PIETRO TUNDO

Olavarria

Congreso; XXV Congreso Argentino de Química; 2004

Introducción La conversión de sulfuros en sulfóxidos es una transformación de gran importancia tanto en la industria y en la investigación básica. La oxidación selectiva de sulfuros en sulfóxidos ha sido objeto de estudio desde hace mucho tiempo debido a la importancia de los mismos en síntesis orgánica, especialmente como grupos activantes y en la formación de enlaces carbono-carbono1,2. Desde que Maercker, en 1865, reportó por primera vez la síntesis de sulfóxidos, una gran cantidad de métodos han sido desarrollados para esta transformación. Varios agentes oxidantes han sido utilizados para dicho propósito incluyendo ácido nítrico, ácido crómico, ozono, perácidos, dióxido de selenio, yodo, entre otros3,4,5. Asimismo, en las últimas décadas se han desarrollado sistemas catalíticos utilizados en dicha transformación. En la mayoría de ellos, se generan contaminantes, ya que los reactivos involucrados son ácidos corrosivos, sustancias peligrosas o tóxicas. Por tal motivo se presenta una necesidad de adopción de tecnologías limpias, y el peróxido de hidrógeno representa un reactivo atractivo para la oxidación de sustratos orgánicos debido a la eficiencia en su contenido de oxigeno, su bajo costo y sobre todo la no generación de residuos. Por otra parte, los heteropolicompuestos que poseen estructura primaria tipo Keggin son complejos polinucleares constituidos principalmente por molibdeno, wolframio o vanadio como átomos periféricos (M) y que contienen fósforo, silicio o germanio como átomo central o heterátomo (X). Son oxidantes multielectrónicos y al mismo tiempo ácidos fuertes, con fuerza ácida superior a la de los ácidos convencionales. Con respecto a las reacciones de oxidación, el empleo de catalizadores a base de heteropoliácidos, evita los problemas de contaminación ambiental, que surgen si se utilizan los catalizadores convencionales como por ejemplo permanganato o dicromato de potasio. En la presente investigación se estudia la influencia de sales de piridina de fosfomolibdovanadatos, con estructura tipo Keggin en la oxidación selectiva de sulfuros a sulfóxidos. Las sales de piridina de los ácidos H4PMo11VO40, H5PMo10V2O40, y H9PMo6V6O40 se caracterizaron por espectroscopía infrarroja y la variación de sus propiedades ácidas fue evaluada por titulación potenciométrica. Por otra parte, los heteropolicompuestos que poseen estructura primaria tipo Keggin son complejos polinucleares constituidos principalmente por molibdeno, wolframio o vanadio como átomos periféricos (M) y que contienen fósforo, silicio o germanio como átomo central o heterátomo (X). Son oxidantes multielectrónicos y al mismo tiempo ácidos fuertes, con fuerza ácida superior a la de los ácidos convencionales. Con respecto a las reacciones de oxidación, el empleo de catalizadores a base de heteropoliácidos, evita los problemas de contaminación ambiental, que surgen si se utilizan los catalizadores convencionales como por ejemplo permanganato o dicromato de potasio. En la presente investigación se estudia la influencia de sales de piridina de fosfomolibdovanadatos, con estructura tipo Keggin en la oxidación selectiva de sulfuros a sulfóxidos. Las sales de piridina de los ácidos H4PMo11VO40, H5PMo10V2O40, y H9PMo6V6O40 se caracterizaron por espectroscopía infrarroja y la variación de sus propiedades ácidas fue evaluada por titulación potenciométrica.