Oxidación catalítica de α-pineno con metiltrioxorenio inmovilizado en resinas

Abstract

RESUMEN : Se investigó la inmovilización del catalizador homogéneo metiltrioxorenio (MTO), CH3ReO3, en resinas basadas en vinilpiridina sintetizadas por diferentes procedimientos. Los catalizadores se caracterizaron por espectroscopia IR y UV-Vis y la composición elemental de nitrógeno y renio se determinó por ICP-MS. Los análisis FTIR indicaron la presencia de grupos ReO3 y ReO en los catalizadores heterogeneizados; en los análisis UV-Vis se observaron nuevas bandas después de tratar los soportes con MTO. La eficiencia de incorporación de renio fue mayor en PVP comercial y en el copolímero preparado en suspensión. Además, la oxidación del soporte disminuyó la incorporación del MTO. Los catalizadores se evaluaron en la oxidación de α-pineno con peróxido de hidrógeno. Los catalizadores soportados en PVP presentaron baja conversión del α-pineno (7%), pero la selectividad al epóxido de α-pineno fue alta (92%). Además, la más alta conversión del α-pineno (50%) se obtuvo con el MTO en los soportes copolimerizados y oxidados; con MeCN/DCM como solvente se obtuvieron principalmente aldehído canfolénico y sobrerol, productos de rearreglo del epóxido. En general, la eficiencia del oxidante fue baja y ésta se favoreció en terbutanol y acetato de etilo como solventes.

ABSTRACT : The immobilization of methyltrioxorhenium (MTO) on vinylpyridine based resins synthesized by several procedures was investigated. Catalysts were characterized by IR and UV-VIS spectroscopy. Nitrogen and rhenium contents were determined by ICP-MS. The presence of ReO3 and ReO groups in the heterogenized catalysts was determined by FTIR analysis. New bands were observed in the UV-VIS spectra after treating the supports with MTO. The efficiency of incorporation of Rhenium was higher on PVP and CpPVP copolymers, and support oxidation decreased MTO incorporation on the support. Catalysts were tested for α-pinene oxidation with hydrogen peroxide. Low α-pinene (7%) conversions were obtained over PVP supported catalysts but, epoxide selectivity was high (92%). The highest α-pinene conversion, 50%, was obtained over MTO supported on copolymerized and oxidized supports. Epoxide rearrangement products, campholenic aldehyde and sobrerol, were the main products obtained with MeCN/DCM as solvent. In general, the oxidant efficiency was low, and it was favored in terbutanol and ethyl acetate as solvents.