Efecto del solvente en la oxidación catalítica de estireno con H2O2.

S. CAGLIERI, L. PIERELLA, C. SAUX.

Mar del Plata, Argentina

Simposio; XVI Simposio Nacional de Química Orgánica (XVI SINAQO).; 2007

Sociedad de Quimica Organica

La oxidación de estireno con H2O2 como agente oxidante, se llevó a cabo sobre zeolita Ni-ZSM-11 (1.3 %p/p Ni) obtenida  por síntesis hidrotérmica y caracterizada por: AA, XRD, FTIR y TPR. El empleo de H2O2 resulta favorable desde el punto de vista ambiental ya que en el medio de reacción en fase líquida, solo genera agua. El principal producto de esta reacción fue benzaldehído, importante intermediario orgánico para la síntesis de compuestos de gran utilidad en la industria química. La reacción de oxidación se realizó en un microreactor de vidrio pirex tipo batch, sumergido en un baño termostatizado, equipado con un condensador a reflujo, un termómetro y con agitación vigorosa hasta 7 h de reacción. Se trabajó con una relación molar estireno/H2O2: 1.7, a 60°C, 0.2 g de catalizador y empleando un solvente polar aprótico (acetonitrilo) y un solvente prótico (2 butanol). Los productos fueron cuantificados por espectrometría de masas y cromatografía en fase gaseosa. El comportamiento catalítico se reportó en términos de conversión de estireno (mol %). Se reportan datos de conversión de estireno en función de tiempo de reacción para los dos solventes estudiados. A medida que el tiempo de reacción aumenta, la conversión de estireno se incrementa para ambos solventes. El solvente aprótico se presentaría más apto para la reacción respecto del prótico, estando probablemente relacionado con el carácter hidrofílico de la zeolita, que actuaría adsorbiendo fuertemente sobre sus sitios activos moléculas próticas (H2O, alcoholes) en detrimento de la adsorción del sustrato orgánico sobre su superficie, disminuyendo la actividad de la reacción. La menor selectividad a benzaldehído observada al emplear 2 butanol estaría asociada a la obtención de un hemiacetal,  producto de la reacción entre el benzaldehído y el solvente prótico. El mejor comportamiento se observó al emplear acetonitrilo como solvente, reportando la mayor selectividad a benzaldehído, oxido de estireno y el mayor valor de conversión de estireno (20.68 mol % a las 7 h de reacción).