OBTENCION DE CANFENO POR TRANSFORMACION DE a-PINENO USANDO H3PW12O40/TiO2 COMO CATALIZADOR

OMAR MASINI, MYRIAM GRZONA, NORA COMELLI, MARTA PONZI, ESTHER PONZI*

Anta Fé Arg.

Congreso; XXIV Congreso Argentino de Química; 2002

La reacción de isomerización de a-pineno produce compuestos monocíclicos, bicíclicos y otros productos de oligomerización. Dentro de los compuestos bicíclicos es de especial interés el canfeno ya que es un producto intermedio en la elaboración de otros compuestos. La transformación de a-pineno se lleva a cabo sobre catalizadores superácidos. A nivel industrial se usa TiO2 impregnado con H2SO4. Se han realizado investigaciones usando catalizadores tales como arcillas, zeolitas y óxidos impregnados con ácidos minerales. Los heteropoliacidos son sólidos con acidez alta, del orden de los catalizadores superácidos. Son de baja superficie especifica alrededor de 5 m2/g lo que hace necesario soportarlos. No se registra en bibliografía su uso para la reacción de obtención de canfeno. El presente trabajo tiene por objetivo estudiar la influencia de las variables de operación, temperatura y carga de catalizador en la reacción de isomerizacion de a-pineno sobre H3PW12O40/TiO2. El catalizador se preparó por el método de humedad incipiente, se seco, se calcinó a 573K durante 4 horas. Las medidas de actividad catalítica se realizaron a las 10 horas de finalizada la calcinación.  La reacción se llevó a cabo en un reactor discontinuo a escala laboratorio, agitado y termostatizado en baño de glicerina. En dichas experiencias se utilizaron 20 ml de reactivo y la cantidad adecuada de catalizador. Los experimentos se realizaron a tres niveles de temperatura en el rango de 373K a 403K, y a tres niveles de carga de catalizador, 0.5, 1 y 2% p/V respectivamente. El tiempo total de reacción es de 3 horas, en tiempos determinados se extrajo muestra para el análisis cromatografico. La separación de los productos se realizó usando columna capilar. Desde el análisis de los resultados se observa un incremento de la actividad catalítica con el aumento de la temperatura de reacción  y de la carga de catalizador, lo cual es de esperar. Para ver si las condiciones de operación afectan las selectividades en productos, estas se analizaron en 3 grupos: canfeno (producto de interés), monoterpenos y otros productos que corresponden a compuestos de alto peso molecular. Desde los resultados se puede observar que las selectividades de los tres grupos varían muy poco hasta conversiones del 60%, produciéndose una disminución en las selectividades en canfeno y monoterpenos con un incremento en la selectividad en otros productos para conversiones entre el 60 y el 80%. Desde estos resultados se puede concluir que las variables de operación no afectan la selectividad en canfeno que es el producto de interés en esta reacción para bajas y medianas conversiones