Preparación de soportes composite por impresión molecular, para obtención de productos de química fina menos contaminantes y elevado valor agregado por hidrogenación estereo y regioselectiva

Abstract

El presente proyecto tiene como objetivo mejorar la tecnología de preparación de soportes Composite, Patentada por el grupo de investigación. Se propone continuar con el desarrollo de los soportes Composites y modificar la síntesis de los mismos para ampliar su campo de aplicación mediante: a) variación de la acidez de la fase inorgánica con la que se prepara los Composite; y/o b) el uso de la técnica de impresión molecular, para mejorar las propiedades de los mismos en lo relativo a área superficial y porosidad. Esto permitirá desarrollar nuevos soportes, con los que sintetizaremos nuevos catalizadores "egg-shell" a ser usados en procesos de hidrogenación regio y estereo-selectivos que permitan producir productos de elevado valor agregado para la industria Petroquímica, de Química Fina y Especialidades partiendo de materias primas de bajo costo y fácil abastecimiento. Además, se busca que los procesos a desarrollar sean de bajo impacto ambiental, que los catalizadores preparados tengan buena actividad y selectividad. Los precursores metálicos serán aminocomplejos de Pd(II), Ni(II), Cu(II) o Ag(I) sintetizados por el grupo de Química Inorgánica. Las reacciones tests a evaluar serán: hidrogenación regio-selectiva de 2,3-butanodiona y estereo-selectiva de 3-hexino (alquino no terminal) sobre catalizadores Composites "egg-shell" por Impresión Molecular; hidrogenación regio selectiva de estireno y purificación de alquenos (para fabricar polímeros) empleando catalizadores Composites egg-shell. Los productos de estas reacciones presentan interés en el campo de la industria de aromas y fragancias, petroquímica, química fina, alimentos y polímeros.Se pretende: a) sintetizar catalizadores Composites con diferente acidez de la fase inorgánica, b) sintetizar catalizadores por impresión molecular usando diferentes solventes; c) optimizar el funcionamiento de los catalizadores en cada una de las cuatro reacciones tests estudiadas. Se persigue obtener catalizadores económicos, con mayor vida útil, elevada actividad, selectividad, estabilidad y resistencia a determinados venenos, de alta resistencia mecánica que puedan ser usados en sistemas industriales continuos. Para los catalizadores que resulten más activos se harán estudios de reusabilidad y regeneración una vez agotados y/o recuperación del metal por vía química.

This project aims to improve the technology of preparation of Composite supports, patented by the research group. It is proposed to continue with the development of Composites and modify their synthesis to broaden their scope by: a) variation of the acidity of the inorganic phase the Composite is prepared; and / or b) the use of the molecular printing technique, to improve their properties in relation to surface area and porosity. This will allow the development of new supports, to synthesize new "egg-shell" catalysts to be used in regional and stereo-selective hydrogenation processes that allow the production of high value-added products for the Petrochemical, Fine Chemical and Specialties industries based on low cost and easy sourcing materials.In addition, it is sought that the processes to be developed are of low environmental impact, that the prepared catalysts have good activity and selectivity. The metal precursors will be amino complexes of Pd (II), Ni (II), Cu (II) or Ag (I) synthesized by the Inorganic Chemistry group. The tests reactions to be evaluated will be: regio-selective hydrogenation of 2,3-butanedione and stereo-selective 3-hexino (non-terminal alkyne) on "Egg-shell" Composite catalysts by Molecular Printing; selective regional hydrogenation of styrene and purification of alkenes (to make polymers) using Egg-shell Composites catalysts. The products of these reactions have an interest in the field of aromas and fragrances, petrochemicals, fine chemicals, foods and polymers.It is intended to: a) synthesize Compound catalysts with different acidity of the inorganic phase, b) synthesize catalysts by molecular printing using different solvents; c) optimize the operation of the catalysts in each of the four reactions tests studied. It is sought to obtain economic catalysts, with greater useful life, high activity, selectivity, stability and resistance to certain poisons, of high mechanical resistance that can be used in continuous industrial systems. For catalysts that are more active, reusability and regeneration studies will be carried out once exhausted and / or recovery of the metal by chemical means