Synthesis of nopol over MCM-41 catalysts

ABSTRACT: MCM-41 was found to be an active heterogeneous catalyst for the synthesis of nopol by the Prins condensation of bpinene and paraformaldehyde, but Sn-MCM-41 in which Sn has been grafted on MCM-41 by chemical vapor deposition is far more active and combines high efficiency and recyclability

Nopol synthesis over Sn-MCM-41 and Sn-kenyaite catalysts

ABSTRACT: Several methods were used to prepare Sn loaded kenyaite and MCM-41 silicates: ion exchange, incipient wetness impregnation and chemical vapor deposition. Catalysts were evaluated for nopol synthesis by the Prins condensation of b-pinene and paraformaldehyde. The resulting catalysts were characterized by elemental analysis, TGA, XRD, FTIR, BET surface area and UV–vis. Kenyaite samples modified with Sn by ion exchange were more resistant to leaching than those modified by chemical vapor deposition (CVD), while Sn-MCM-41 samples prepared by CVD were more active, selective to nopol and resistant to leaching than Sn-MCM-41 prepared by impregnation. In general, Sn-MCM-41 catalysts even at low Sn loadings exhibited higher nopol yields than Sn-kenyaite. Keywords: Nopol; b-Pinene; Prins reaction; Kenyaite; MCM-41; CVD; Ion exchange; S

Modelado de la epoxidación de limoneno con pw-amberlita

Se obtuvo una expresión cinética para la epoxidación de limoneno en el sistema catalítico heterogéneo compuesto por tres fases: PW-Amberlita, peróxido de hidrógeno acuoso, acetonitrilo. La expresión se ajusta a los datos experimentales cuando se considera desactivación del catalizador de orden uno. Estos resultados son útiles para la simulación y diseño del reactor bajo condiciones cercanas a las reales

Nopol production over Sn-MCM-41 synthesized by different procedures – Solvent effects

ABSTRACT: Nopol production over impregnated Sn-MCM-41 under several reaction conditions was examined and compared with Sn-MCM-41 materials previously synthesized by CVD or hydrothermal procedures. The effect of solvent on catalytic activity of Sn-MCM-41 materials and leaching tests of impregnated samples were also assessed. Selected materials were characterized by BET, XPS and H2-TPR. The effect of solvent was explained in terms of polarity by the solvatochromic parameter, ET(30), and paraformaldehyde solubility by the Hansen solubility parameter (HSP). Nopol selectivity was enhanced at intermediate values of ET(30), and the highest b-pinene conversion was obtained when the HSP was close to 18.2 MPa0.5. Leaching experiments confirmed that the reaction was truly heterogeneous. Catalysts characterization suggested that tin was deposited as tin oxide nanoparticles, when MCM-41 was modified by CVD and impregnation with stannic and stannous chloride, respectively. Conversely, most of the tin hydrothermally incorporated is presumably present as aggregates in the inner walls of MCM-41 and a small fraction of tin isomorphously substituted silicon atoms

Modelado de la epoxidación de limoneno con pw-amberlita

Se obtuvo una expresión cinética para la epoxidación de limoneno en el sistema catalítico heterogéneo compuesto por tres fases: PW-Amberlita, peróxido de hidrógeno acuoso, acetonitrilo. La expresión se ajusta a los datos experimentales cuando se considera desactivación del catalizador de orden uno. Estos resultados son útiles para la simulación y diseño del reactor bajo condiciones cercanas a las reales

Studying PW-Amberlite catalyst deactivation in limonene epoxidation by hydrogen peroxide

RESUMEN: El catalizador PW-Amberlita es activo para la epoxidación de limoneno en condiciones trifásicas, pero se desactiva durante la reacción. En esta contribución se evaluó la estabilidad del catalizador en la reacción y la recuperación de la actividad catalítica al tratarlo con varios solventes. Se encontró que el catalizador recupera el 99% de su actividad inicial cuando se lavó con tolueno y que la recuperación fue de 95 y 97% cuando se utilizaron etanol o acetona como solventes de lavado, respectivamente. Las pruebas de lixiviación mostraron que la reacción no continuaba al separar el catalizador de la mezcla de reacción, confirmando la ausencia de lixiviación de la fase activa del catalizador. Mediante análisis FTIR se evidenció que las especies características del complejo fosfotungstato no se modificaron con reutilizaciones sucesivas del catalizador

Estudio de la desactivación del catalizador pw-amberlita en la epoxidación de limoneno con peróxido de hidrógeno

El catalizador PW-Amberlita es activo para la epoxidación de limoneno en condiciones trifásicas, pero se desactiva durante la reacción. En esta contribución se evaluó la estabilidad del catalizador en la reacción y la recuperación de la actividad catalítica al tratarlo con varios solventes. Se encontró que el catalizador recupera el 99% de su actividad inicial cuando se lavó con to- lueno y que la recuperación fue de 95 y 97% cuando se utilizaron etanol o acetona como solventes de lavado, respectivamente. Las pruebas de lixiviación mostraron que la reacción no continuaba al separar el catalizador de la mezcla de reacción, confir- mando la ausencia de lixiviación de la fase activa del catalizador. Mediante análisis FTIR se evidenció que las especies caracte- rísticas del complejo fosfotungstato no se modificaron con reutilizaciones sucesivas del catalizador.The PW-Amberlite catalyst is active for limonene epoxidation in triphasic conditions; it becomes deactivated in reaction condi- tions. Catalyst stability during the reaction and recovery of catalyst activity when it was treated with several solvents were evalua- ted. It was found that the catalyst recovered 99% of its initial activity when it was washed with toluene and that the recovery was 95% and 97% when ethanol or acetone were used as washing solvents, respectively. Leaching tests showed that the reaction did not continue when the catalyst was removed from the reaction mixture, confirming the absence of leaching during the catalyst’s active phase. FTIR analysis revealed that the characteristic species of the phosphotungstate complex did not vary with successive reusing of the catalyst

Effect of Sn-MCM-41 hydrothermal synthesis conditions on nopol production

RESUMEN: Se prepararon varios catalizadores Sn-MCM-41 por síntesis hidrotérmica a temperatura ambiente usando SnCl2•2H2O como sal precursora. Los materiales se caracterizaron por difracción de rayos X (DRX), TPD de amoníaco, FTIR de piridina adsorbida y TPR con H2. La reactividad de los materiales preparados para la obtención de nopol por reacción de β-pineno y paraformaldehído se relacionó con el tipo de acidez de los catalizadores. Los materiales con acidez media fueron los más selectivos a nopol. Este tipo de acidez prevaleció en los materiales que se sintetizaron con control de pH y con la adición del precursor sólido.ABSTRACT: Several catalysts were prepared by hydrothermal synthesis of Sn-MCM-41 at room temperature using SnCl2 •2H2O as precursor salt. Catalysts were characterized by TPD of ammonia, FTIR of adsorbed pyridine and TPR of H2. The reactivity of the synthesized materials for the Prins condensation of β-pinene with paraformaldehyde to obtain nopol was explained in terms of the type of acidity. The most active catalysts showed medium strength acidity. Materials synthesized under pH control and by adding the metal source as a solid, exhibited medium strength acidity

Solvent and ligand effects on α-pinene epoxidation with Methyltrioxorhenium/hydrogen peroxide system (MTO/H2 O2 )

RESUMEN: Se estudiaron varios ligandos como cocatalizadores para la epoxidación de α-pineno con el sistema MTO/H2O2. La piridina es un buen cocatalizador usando diclorometano como solvente, pero se requieren grandes cantidades de piridina para obtener altos rendimientos al epóxido. El surfactante Aromox es más atractivo ya que se evita el uso de solventes clorados, los cuales son menos amigables ambientalmente. Además, se requieren cantidades relativamente pequeñas de este ligando para obtener alta actividad y selectividad al epóxido.ABSTRACT: Several ligands were studied as co-catalysts for α-pinene epoxidation with MTO/H2O2. Pyridine is an efficient co-catalyst with dichlorometane, tetrahydrofuran or ethyl acetate. However, large amounts of pyridine are required. In contrast, with relatively small amounts of the Aromox surfactant, high activity and selectivity to α-pinene epoxide are obtained. The latter system has the additional advantage of requiring no chlorinated solvents which are environmentally less friendly