Catalizadores de titanio soportado sobre sílice para la epoxidación de alquenos no activados con peróxido de hidrógeno

• Autores: Eugenio Vispe Palacín
• Directores de la Tesis: José Antonio Mayoral Murillo (dir. tes.), José María Fraile Dolado (codir. tes.)
• Lectura: En la Universidad de Zaragoza ( España ) en 2004
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Jesús Santamaría Ramiro (presid.), José Ignacio García Laureiro (secret.), Félix Sánchez Alonso (voc.), Antonio M. Echavarren Pablos (voc.), Miquel Angel Pericàs (voc.)
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• Resumen

  • La reacción de epoxidación es muy importante desde el punto de vista sintético debido a la gran versatilidad de los epóxidos como intermedios de síntesis.

    Desde el punto de vista de la química sostenible el oxidante de elección es el oxígeno molecular, sin embargo, la escasez de catalizadores capaces de activarlo, junto con la necesidad de usar un reductor y la dificultad para controlar la reacción de combustión hacen que se prefiera otro tipo de oxidantes. Después del oxígeno molecular los siguientes oxidantes son la familia de los hidroperóxidos, de los cuales el peróxido de hidrógeno es el que tiene mayor cantidad de oxígeno activo.

    El objetivo planteado para este trabajo fue el desarrollo de catalizadores de titanio soportado eficaces en la epoxidación de alquenos con peróxido de hidrógeno diluido. Para ello se optimizaron las condiciones de reacción y se estudiaron todas las variables que permiten modificar un catalizador soportado, que son: el tipo de ligandos que acompañan al titanio, la dispersión de los centros de titanio, el tipo de soporte utilizado y las propiedades de hidrofilia/hidrofobia del soporte.

    Los catalizadores se prepararon por reacción de Ti(OiPr)4 con sílice amorfa Merck 60.

    El estudio de actividad se llevó a cabo en la reacción de epoxidación de ciclohexeno debido a que en esta reacción concurren todos los mecanismos de consumo del peróxido de hidrógeno, por lo que, a pesar de la complejidad de la reacción, proporciona una información relativa a las prestaciones del catalizador que no proporcionan otros alquenos como el cicloocteno.

    Las condiciones de reacción tienen una gran importancia en la selectividad de la reacción, de manera que la adición lenta del oxidante permite minimizar la participación de la vía radicalaria de consumo del oxidante, lo que produce un notable incremento de la epoxidación por el mecanismo directo.

    Además, la minimización de la vía rad