Heteropolitungstatos complejos soportados en g-Al2O3 y su aplicacion en Epoxidacion de limoneno

MARÍA G. EGUSQUIZA, SANDRA CASUSCELLI, EDUARDO HERRERO, MÓNICA CRIVELLO, GRISELDA EIMER, CELSO PÉREZ, CARMEN CABELLO, DELIA GAZZOLI, HORACIO J. THOMAS

Cusco, Perú

Congreso; Congreso Iberoamericano de Química: “75 Años de la Sociedad Química del Perú” y XXIV Congreso Peruano de Química; 2008

Sociedd Peruana de Quimica

La oxidación selectiva de compuestos orgánicos ha sido estudiada en profundidad y aún es objeto de gran interés. En particular, la producción de derivados oxigenados de terpenos y terpenoides naturales para su posterior uso como fragancias y aditivos alimentarios [1], entre los cuales el limoneno requiere especial atención, por ser un producto de costo relativamente bajo y factible de ser convertido en diversos derivados oxigenados de muy alto valor agregado [2]. Entre los objetivos del área de oxidación selectiva, se encuentra el reemplazo de procesos ambientalmente agresivos de oxidación estequiométricos por  procesos catalíticos. Dentro de los diferentes oxidantes el H2O2 resulta el más atractivo por su bajo costo y la ausencia de subproductos (tecnologías limpias). Por otra parte, la versatilidad y accesibilidad de los polioxometalatos (POMs) ha conducido recientemente a varias aplicaciones de estos compuestos en varios procesos de oxidación catalítica [3]. La estructura de diversos POMs incluyendo heteropolitungstatos, consiste en átomos de W d0 unidos a ligandos oxo (O2-) que les proveen resistencia oxidativa resultando particularmente interesante su uso en catálisis homogénea y heterogénea. Con estos objetivos, se sintetizaron y caracterizaron heteropolitungstatos complejos compuestos por dos unidades isoméricas (PW9O34)9- unidas a través de cuatro poliedros M(II)O6, y cuya fórmula resulta: K10[MII2(H2O)2(PW9O34)2] (M= Co, Cu). Estas especies fueron soportadas  sobre g-Al2O3 con el fin de preparar catalizadores heterogéneos aptos en la epoxidación de limoneno en medio de reacción bifásico (agua-orgánico) usando peróxido de hidrógeno (H2O2 35% acuosa) como donor de oxígeno. Una vez soportadas las fases se caracterizaron por  técnicas de analisis fisico-quimico como Microscopia electronica de Barrido SEM, analisis semicuantitativo EDAX y analisis quimico por  ICP; espectroscopias vibracional Raman Microprobe y fotoelectronica XPS. Se realizó el estudio comparativo de su actividad catalítica en relación a resultados recientemente obtenidos para los heteropolitungstatos complejos como bulk. Los resultados  indican un comportamiento similar, con mayor selectividad a glicol para el catalizador conteniendo Cu  el que podría actuar como centro ácido de Lewis, produciendo la apertura del epóxido.