Síntesis de Dimetilcarbonato por Transesterificación utilizando Catalizadores Heterogéneos Básicos

MARÍA R. CAPELETTI; GABRIELA DE LA PUENTE; ULISES SEDRAN

Buenos Aires, Argentina

Congreso; XXII Congreso Interamericano de Ingeniería Química; 2006

AAIQ

El dimetil carbonato es un compuesto inocuo desde el punto de vista ambiental. Por su reactividad química puede utilizarse como agente intermediario en reacciones de metilación y carbonilación, sustituyendo agentes tóxicos. También se lo emplea en la preparación de policarbonatos, carbamatos y aditivos de combustibles. Existen tres métodos para su producción a nivel industrial: el proceso denominado metanol - fosgeno, la carbonilación oxidativa del metanol y la síntesis a traves de la reacción de transesterificación. En este trabajo se estudió la síntesis de DMC por transesterificación utilizando metanol y etilen carbonato como reactivos. La reacción se llevó a cabo en fase líquida, en un reactor discontinuo de mezcla perfecta utilizando resinas básicas fuertes y débiles como catalizadores y se estudio el efecto de la temperatura y relación molar de reactivos (R) alcohol:etilen carbonato sobre la conversión. Análisis de espectroscopía de masas, RMN-H y RMN-C13 permitieron identificar, en los inicios de la reacción, un compuestos intermediario y confirmar como únicos productos finales de reacción dimetil carbonato y etilen glicol, lo que la constituye en una reacción "limpia". La resina con sitios básicos fuertes mostró, en iguales condiciones, una actividad mucho mayor que la que posee sitios débiles, por lo que la fuerza básica parece ser el parámetro controlante de la actividad de estas resinas para las reacciones de transesterificación. Las condiciones experimentales más favorables fueron temperaturas elevadas (limitadas por la resistencia térmica de las resinas) y exceso de metanol. Las resinas básicas se presentan como posibles catalizadores alternativos para la producción de dimetil carbonato a partir de etilen carbonato y metanol con las ventajas obvias de los catalizadores heterogéneos frente a los homogéneos. Los catalizadores no presentaron desactivación en las condiciones en que fueron utilizados. 13 permitieron identificar, en los inicios de la reacción, un compuestos intermediario y confirmar como únicos productos finales de reacción dimetil carbonato y etilen glicol, lo que la constituye en una reacción "limpia". La resina con sitios básicos fuertes mostró, en iguales condiciones, una actividad mucho mayor que la que posee sitios débiles, por lo que la fuerza básica parece ser el parámetro controlante de la actividad de estas resinas para las reacciones de transesterificación. Las condiciones experimentales más favorables fueron temperaturas elevadas (limitadas por la resistencia térmica de las resinas) y exceso de metanol. Las resinas básicas se presentan como posibles catalizadores alternativos para la producción de dimetil carbonato a partir de etilen carbonato y metanol con las ventajas obvias de los catalizadores heterogéneos frente a los homogéneos. Los catalizadores no presentaron desactivación en las condiciones en que fueron utilizados.