ESTUDIO DE LOS EFECTOS DE LA ADSORCIÓN COMPETITIVA DEL SOLVENTE Y LA SOLVATACIÓN DEL REACTIVO EN LA REACCIÓN DE ISOMERIZACIÓN CATALÍTICA DE CITRONELAL SOBRE SiO2-Al2O3

ANDRÉS F. TRASARTI; MAURO A. ORZÁN; ALBERTO J. MARCHI; CARLOS R. APESTEGUÍA

Salta

Congreso; XVI Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2009

Asociación Argentina de Fisicoquímica - Universida de Salta

Introducción El citronelal es un monoterpeno de que entre variadas aplicaciones constituye un intermediario clave en la síntesis de mentoles a partir de citral. Sobre catalizadores ácidos, el citronelal se isomeriza produciendo isopulegol. Esta reacción catalítica heterogénea a mostrado ser sensible al tipo de solvente utilizado.   Objetivos El objetivo de este trabajo es investigar la influencia del solvente en la isomerización de citronelal sobre sílice-alúmina, tomando en cuenta tanto la acción sobre el reactivo como su interacción con el catalizador.   Resultados Correlación de la activida del solvente con los parámetros DHads y DN Calor de adsorción y energía libre de mezclado con citronelal e isopulegol para el grupo de solventes utilizados en la reacción de isomerización de citronelal sobre SiO2-Al2O3. Solvente DHads (cal/gcat) DN Energía libre de mezclado Dgmcitronelal-ste (kcal/mol) Tolueno 12,6 0.1 -55 Cloroformo 13,5 1.9 -86 Ciclohexano 6,6 0.0 -112 Dioxano 25,4 14.3 -48 Acetonitrilo 22,5 14.1 -38 2-Propanol 17,7 36 -48 (1) Determinado calorimétricamente (2) Estimado mediante método de contribución por grupos UNIFAC-VLE, a 70ºC y 1 atm (para xClal=0.015) La velocidad inicial de reacción en el grupo de solventes estudiado siguió el orden que se muestra en la Tabla adjunta, que no puede ser explicado en términos de polaridad del solvente. El factor que mejor ajustó esas diferencias fue el parámetro DN, o índice dador de enlace H, disminuyendo la velocidad de reacción inicial con el aumento del mismo (mayor interacción solvente-reactivo). Por otra parte (ver Figura), los solventes con adsorciones más débiles sobre el catalizador (tolueno, cloroformo y ciclohexano) dieron lugar a las actividades más altas. Entre estos últimos, la velocidad de reacción disminuye con la energía de solvatación del reactivo en el solvente.   Conclusiones La influencia del solvente en la reacción de isomerización de isopulegol sobre SiO2-Al2O3, puede ser explicada considerando la interacción solvente-reactivo conjuntamente con parámetros que evalúen la interacción solvente-catalizador. Los solventes que producen mayores actividades son aquellos que se adsorben más débilmente sobre el catalizador, a la vez que poseen menores propiedades dadoras (parámetro DN y Dgm), es decir menor interacción con el reactivo.