Metátesis de ésteres de ácidos grasos insaturados : autometátesis y metátesis cruzada de oleato de metilo empleando complejos inmovilizados

Abstract

The present thesis comprises the valuation of oleochemical industry derivative how is methyl oleate (MO), obtaining from this valuable chemicals products through self-metathesis y cross-metathesis reactions with 1-hexene (C6) reactions, in liquid phase and heterogeneous catalytic process. Moroever, is evaluated the activity,selectivity and stability of the used catalyst, based all they in organometallics complex inmmobilized in inorganic soports. Two organometallics complexes were used: Hoveyda-Grubbs (HG) complex and methyltrioxorhenium (MTO) complex. The H-G in silica (H-G/silica) was achieved support, this catalyst showed high activity in self-metathesis of methyl oleate and can be used two consecutive catalytic cycles efficiently. Equilibrium conversions (50%) were reached, to give the products of self-metathesis:9-octadecene an 9-octadecen-1,18-dioate with 100% selectivity. The MTO was immobilized in silica, silica-alumina and gama-alumina. The best results were obtained when the comlex was sopported on silica-alumina, reaching the highest yields 9-octadecene (60%) The H-G/sílica catalyst was more efficient and active in self-metathesis of methyl oleate that MTO/silica-alumina catalyst, showing higher stability and activity of solids catalysts so far studied. Secondly, cross-metathesis MO and C6 over H-G/silica was studied. Yields and selectivity of cross-metathesis products increased with increasing C6 initial concentrations. In this reactions MO conversions close to 95% and selectivities of 90% were achieved.

La presente Tesis aborda la valoración de un derivado de la industria oleoquímica como el oleato de metilo (OM), obteniendo a partir del mismo productos químicos valiosos mediante reacciones de autometátesis y metátesis cruzada (MC) con 1-hexeno (C6), en fase líquida y en un proceso catalítico heterogéneo. Además, se evalúan la actividad, selectividad y estabilidad de los catalizadores empleados, basados todos ellos en complejos organometálicos inmovilizados en soportes inorgánicos. Se utilizaron dos complejos organometálicos: el complejo de Hoveyda-Grubbs (H-G) y metiltrioxorenio (MTO). Se logró soportar el H-G en sílice (H-G/sílice), y este catalizador mostró alta actividad en la autometátesis de oleato de metilo, pudiendo utilizarse en dos ciclos catalíticos consecutivos en forma eficiente. Se alcanzaron conversiones de equilibrio (50%), para dar los productos de autometátesis: 9-octadeceno y 9-octadecen-1,18-dioato con 100% de selectividad. El MTO fue inmovilizado en sílice, sílice-alúmina y gama-alúmina. Los mejores resultados se obtuvieron cuando el complejo se soportó sobre sílice-alúmina, alcanzando el mayor rendimiento a 9-octadeceno (60%). El catalizador H-G/sílice resultó más eficiente y activo en la autometátesis de oleato de metilo que el catalizador MTO/sílice-alúmina, mostrando estabilidad y actividad superiores a los catalizadores sólidos estudiados hasta el momento. En segunda instancia, se estudió la MC de OM con C6 sobre H-G/sílice. El aumento de la concentración inicial de C6 produjo un aumento en los rendimientos y selectividad es hacia los productos de MC. En esta reacción se lograron conversiones de OM próximas al 95% y selectividades del 90%.