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

HERRERO E.R.; CASUSCELLI S.G.; NIEVAS M.L.; RICAUD J.

Villa Giardino, Córdoba, Argentina

Congreso; XI Simposio Nacional de Química Orgánica; 1997

Sociedad Argentina de Investigaciones en Química Orgánica

En química fina, la tendencia mundial actual conduce al empleo 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 sintetizados 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 sólo 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, 60/3 cuyas áreas superficiales fueron 266, 310 y 445 m2/g y un diámetro de poro medio 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 ala presencia de Ti tetraédrico y por refractancia difusa UV-Vis, además de los átomos aislados de Ti en coordinación tetraédrica, se observa Ti en coordinación 6 y fase Anatasa. Estas PILCS fueron evaluadas en la oxidación de limoneno en un reactor tipo batch con agotación y temperatura entre 40 y 60ºC; 1.48 g catalizador/mol sustrato y relaciones molares 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: 2Cyclohexen-1-ona, 2-metil-5-(1-metiletenil)(Carbona), Carveol y otros productos de catálisis ácida. La ausencia de epoxilimonenos hace suponer que la acidez propia de la arcilla produce la apertura del epóxido, por lo que se está modificando la síntesis de la PILCS.