Síntesis de arcillas pilareadas con precursores de Si-Ti, como catalizadores de oxidación de limoneno

HERRERO EDUARDO, CASUSCELLI SANDRA, NIEVAS MARINA., RICAUD JOSEFINA

Villa Giardino, Córdoba. Argentina

Simposio; XI Simposio Nacional de Química Orgánica.; 1997

Sociedad Argentina de Investigaciones en Química Orgánica (SAIQO)

En química fina, la tendencia mundial acual conduce al emplero de procesos catalíticos heterogéneos que minimicen la cantidad de subproductos y contaminantes, alentando así a la búsqueda de nuevos catalizadores. En el caso específico de la oxidación de compuestos orgánicos se han sintetizado catalizadores zeolíticos conteniendo Ti en coordinación tetraédrica (tipo TS-1) que combinados con peróxidos reemplazan a los oxidantes tradicionales. La principal desventaja que presentan estos catalizadores es su tamaño de poro, permitiendo solo el acceso de sustratos orgánicos pequeños a los sitios catalíticos, por lo que se consideró preparar arcillas pilareadas con oligómeros mixtos de Si-Ti  (SiTi-PILCs) las cuales presentan poros de mayor tamaño, accesibles a sustratos más voluminosos. Se sintetizaron varias PILCs con relación Si/Ti variables 30/3, 40/3 y 60/3 cuyas áreas superficiales fueron  266, 310 y 445 m2/g  y un diámetro de poro promedio  de 31, 28 y 24 Å respectivamente, estos valores indican que las arcillas se mantienen expandidas aún después de calcinadas. Se las caracterizó por espectroscopia IR observándose una banda alrededor de los 960 cm-1 asignada a la presencia de Ti tetraédrico y por Refractancia Difusa UV-Vis, además de los átomos aislados de Ti en coordinación tetraédrica, se observas Ti en coordinación 6 y fase Anatasa. Estas PILCs fueron evaluadas en la oxidación de limoneno en fase líquida, en un reactor tipo batch con agitación y temperatura entre 40 y 60ºC, 1.48 g catalizador/mol sustrato y relaciones malares limoneno/H2O2 (Riedel de Haën 35%) entre 10/1 y 20/1, como solvente metanol anhidro (Mallinckrodt 99,5%). Los productos de reacción se analizaron por cromatografía gaseosa en una columna carbowax 20M-SE30 y por espectrometría de masa, encontrándose: 2 Ciclohexen-1-ona, 2-metil-5-(1-metietenil) (>CARBONA), Carveol y otros productos de catálisis ácida. La ausencia del epoxilimoneno hace suponer que la acidez propia de la arcilla produce  la apertura del epóxido, por lo que se está modificando la síntesis de lsa PILCs.