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Type: DISSERTAÇÃO
Degree Level: Mestrado
Title: Oxidação Baeyer-Villiger de cicloexanona com peroxido de hidrogenio catalisada por alumina
Title Alternative: Alumina-catalyzed-Villiger oxidation of cyclohexanone with hydrogen peroxide
Author: Steffen, Rafael Augusto, 1981-
Advisor: Schuchardt, Ulf Friedrich, 1946-
Abstract: Resumo: Testou-se a atividade catalítica de duas aluminas, uma comercial (Fluka) e outra obtida via processo sol-gel, na oxidação Baeyer-Villiger utilizando cicloexanona como substrato e peróxido de hidrogênio como oxidante. Os catalisadores foram caracterizados por análise termo gravimétrica e difração de raios-X e os produtos identificados por cromatografia a gás e ressonância magnética nuclear de H e C. Os catalisadores mostraram-se altamente eficientes nas oxidações utilizando-se peróxido de hidrogênio aquoso 70 % (m/m) como oxidante, com rendimentos em e-caprolactona superiores a 75 % com seletividade de 98 %. As condições foram otimizadas, sendo 20 h de reação, 90 ± 2 ºC, razão molar de peróxido de hidrogênio:cicloexanona 8:1 e 300 mg de alumina, utilizando-se acetato de etila como solvente, com o sistema acoplado a um Dean-Stark para remoção da água do meio reacional. Os catalisadores apresentaram menores rendimentos na presença de água, perdendo a seletividade já na primeira reciclagem. Porém, nas reações em que se fez a remoção de água os catalisadores mantiveram a mesma atividade catalítica após cinco ciclos. Testes em que se comparou o desempenho do catalisador na epoxidação e na oxidação Baeyer-Villiger mostraram que existe competição entre os sítios ativos dessas reações. Com base nos resultados obtidos propô-se um mecanismo no qual a reação poderá ocorrer por dois caminhos distintos

Abstract: Two aluminas, one comercial (Fluka) and the other obtained by sol-gel methods, were used as catalysts for the Baeyer-Villiger oxidation using cyclohexanone as substrate and hydrogen peroxide as oxidant. The catalysts were characterized by X-ray diffraction and thermogravimetric analysis and the oxidation products were analysed by gas chromatography and H and C nuclear magnetic resonance. Both aluminas showed to be high efficient catalysts for Baeyer- Villiger oxidation with aqueous hydrogen peroxide 70 % (w/w), reaching yields as high as 75 % for the e-caprolactona with selectivity of 98 %. The optimized conditions was found to be 20 h of reaction at 90 ± 2 ºC, with peroxide:cyclohexanone molar ratio of 8:1, 300 mg of catalyst, ethyl acetate as solvent and a Dean-Stark system coupled for water removal. The catalysts showed lower selectivity in the presence of water, losing the activity at the first recycling test. However, when the water was removed, the catalysts presented the same activity in 5 consecutive cycles. Tests comparing the alumina as epoxidation and Baeyer-Villiger oxidation catalyst showed that there is a competition between the catalytic sites for these reactions. Based on the results obtained we were able to propose a mechanism, admitting that the reaction could occur by two different pathways
Subject: Alumina
Oxidação
Água oxigenada
Language: Português
Editor: [s.n.]
Citation: STEFFEN, Rafael Augusto. Oxidação Baeyer-Villiger de cicloexanona com peroxido de hidrogenio catalisada por alumina. 2007. 55p. Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica, Campinas, SP. Disponível em: <http://www.repositorio.unicamp.br/handle/REPOSIP/249524>. Acesso em: 8 ago. 2018.
Date Issue: 2007
Appears in Collections:IQ - Tese e Dissertação

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