Epoxidación regioselectiva de geraniol con catalizadores de metales dº

Resumen

El presente trabajo forma parte del proyecto: "Oxidación regioselectiva de diolefinas" dentro del proyecto coordinado entre las Universidades Complutense y Rey Juan Carlos de Madrid, "Desarrollo de sistemas catalíticos heterogéneos para reacciones de oxidación selectiva de olefinas aplicadas a la fabricación de productos de la química fina" del ministerio de ciencia y tecnología con referencia QUI99-0681-C02-02. De acuerdo con el proyecto al cual pertenece, éste trabajo tiene por objetivo el desarrollo de sistemas catalíticos heterogéneos para la oxidación regioselectiva de diolefinas, seleccionándose la epoxidación regioselectiva de geraniol. Los epóxidos son intermedios de síntesis para la producción de ésteres en las industrias farmacéutica, cosmética y alimentaria, y en la producción de tensoactivos, lubricantes y recubrimientos termocurados. La epoxidación de geraniol da lugar al 2,3 epoxigeraniol, al 6,7 epoxigeraniol y al diepoxigeraniol, en una secuencia que puede comenzar con la oxidación de uno de los dobles enlaces y terminar, o no, conduciendo al diepóxido. El presente trabajo tiene por tanto como objetivo el diseño de los sistemas de reacción apropiados para conseguir las dos epoxidaciones regioselectivas del geraniol, y la validación experimental del sistema diseñado. A este efecto, la revisión bibliográfica estableció los componentes de un sistema potencialmente escalable y ambientalmente sostenible, que se recogen en la tabla 1.1. Tabla 1.1 Componentes seleccionados para el sistema de reacción Componente Sustancia Sustrato Geraniol Oxidante Peróxido de hidrógeno Disolvente ¿acuoso¿ n-Propanol Disolvente ¿no acuoso¿ Acetato de etilo Metal catalítico T i4, V5, Mo6 y W6 Soportes Materiales silíceos Destacan en la selección los metales catalíticos d0, metales que en su mayor estado de oxidación poseen orbitales vacíos, que les confieren el carácter de aceptores de electrones y les permiten activar directamente el peróxido de hidrógeno hacia un intermedio peroxo, que resulta ser muy selectivo en la adición de oxígeno. Tras la determinación experimental de la composición cuantitativa de las dos mezclas líquidas a ser utilizadas para el ensayo catalítico, se llevó a cabo el estudio de la reacción en fase homogénea en medio tanto acuoso como no acuoso (en función del disolvente utilizado). Estas reacciones condujeron a la identificación y la síntesis del 2,3 epoxigeraniol al ser 1...