Heteropoliácidos como catalizadores heterogéneos en síntesis ecocompatible y valoración de biomasa

M.B. COLOMBO MIGLIORERO; A. ESCOBAR; R. FRENZEL; D. MORALES; E. NOPE; V. PALERMO; L. PIZZIO; O. PORTILLA; A. SATHICQ; P.G. VÁZQUEZ.; G. ROMANELLI

La Plata

Jornada; VI Jornadas de Ciencia y Técnica - Facultad Ciencias Exactas; 2016

Los polioxometalatos, son compuestos polinucleares formados por un heteropolianión que está constituido por oxígeno y un metal de transición. Presentan una gran variedad de tamaño, composición y forma. Los heteropoliácidos (HPAs), especialmente los de estructura Keggin, son conocidos en síntesis orgánica en reemplazo de los catalizadores inorgánicos como sulfúrico y clorhídrico, los cuales requieren condiciones drásticas de reacción y producen desechos tóxicos. Los HPAs son empleados como catalizadores en la obtención de heterociclos y como catalizadores en la oxidación de alcoholes, fenoles, aminas y sulfuros, empleando oxidantes ecocompatibles como el peróxido de hidrógeno. Nuestro grupo de trabajo ha estudiado durante varios años diferentes estrategias para utilizar a los HPAs en procesos heterogéneos, como por ejemplo, la inmovilización sobre diferentes soportes (sílice, carbono activado, titania), o la formación de sales de HPAs por el agregado de cationes (Cs, Rb, o cationes orgánicos), pero suele producirse un drástico descenso de la acidez y la pérdida de actividad. Por otro lado, un procedimiento de inmovilización de HPAs es incorporando el mismo durante la preparación del soporte por la técnica sol-gel. Recientemente, hemos preparado catalizadores micelares empleando surfactantes y HPAs que generan clusters de surfactante encapsulado, que producen una mayor concentración de reactivos alrededor del catalizador, debido a la interacción con la cadena lipofílica y el entorno hidrofóbico permite la separación de las moléculas polares del catalizador, que le permiten actuar tanto como catalizador y como surfactante para generar las micelas en el solvente (etanol) y de esta manera la actividad catalítica puede ser mayor que en los HPAs másicos. Actualmente, nuestro grupo de trabajo sigue estudiando nuevas maneras de optimizar el desempeño de los HPAs como catalizadores, especialmente en condiciones heterogéneas de reacción, tanto en la síntesis de compuestos heterociclos, como en reacciones de esterificación y de oxidación