SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN DE HETEROPOLITUNGSTATOS LACUNARES SOPORTADOS SOBRE CARBÓN. APLICACIÓN EN SULFOXIDACIONES ECOCOMPATIBLES

G. ROMANELLI, M. BLANCO, L. PIZZIO

Salta

Congreso; XVI Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2009

AFQyQI

En este trabajo se presenta la síntesis de catalizadores PW11MC que están basados en heteropolitungstatos lacunares con estructura tipo Keggin modificados con iones de metales de transición [PW11O39M(H2O)]5-, donde M = Ni+2, Co+2, Cu+2 o Zn+2, soportados sobre carbón activado. La caracterización de sus propiedades se llevó a cabo empleando diferentes técnicas fisicoquímicas (FT-IR, XRD, DTA-TGA y TPR). Mediante FT-IR y DTA-TGA, se ha establecido la presencia de las especies [PW11O39M(H2O)]5- interaccionando con los grupos funcionales del soporte y que el posterior tratamiento térmico produce la eliminación de las moléculas de agua coordinativamente ligadas, sin que se produzca degradación de las fases lacunares modificadas. De acuerdo a los diagramas de XRD, las especies mencionadas se encuentran altamente dispersas en forma no cristalina. La descomposición a isopropanol, en propeno o acetona, ha sido utilizada para evaluar la actividad específica de catalizadores en reacciones ácidas (CSPROP) o redox (CSACET) respectivamente. Se evaluó la actividad catalítica de los catalizadores PW11MC, en la reacción de oxidación de 2-metiltiobenzotiazol, al sulfóxido y/o sulfona correspondiente, a diferentes temperaturas, empleando acetonitrilo como solvente de reacción y solución acuosa de H2O2 35% p/v como oxidante ecocompatible. Se estudió la influencia del tipo y cantidad de catalizador, cantidad de oxidante, temperatura y tiempo de reacción, y reutilización del catalizador. Se observó que el catalizador más activo fue el PW11NiC, que permitió obtener una conversión de 2- metiltiobenzotiazol de 100% en un período de tiempo de 300 minutos a 40°C. En dichas condiciones, se obtuvo una selectividad en sulfóxido de 69% y de sulfona 30%. Es interesant señalar que la interacción lograda entre los heteropolitungstatos y el carbón permite emplearlos como catalizadores en fase líquida, sin que se observe una pérdida apreciable de la fase activa, facilitando la separación y la posterior reutilización de los mismos.