Preparación y caracterización de catalizadores organobimetálicos y bimetálicos a partir de la química organometálica de superficies sobre metales

Abstract

Los objetivos de este trabajo están focalizados en la obtención de fases bimetálicas de composición homogénea, utilizando la QOMS/M. Para tal fin se decidió partir de metales de transición soportados, obtenidos a partir de técnicas de impregnación que aseguren alta dispersión y distribución homogénea de tamaño de partículas metálicas. Para lograr esta última condición se usa la técnica de intercambio iónico. Las reacciones base de este trabajo son la hidrogenación de los aldehidos crotónico y cinámico. El aldehido crotónico, porque sus características geométricas lo convierten, junto con la acroleína, en el más difícil de hidrogenar selectivamente a alcohol insaturado. El aldehido cinámico se eligió por ser uno de los más importantes por sus aplicaciones. Como parte del estudio y con el objeto de comprender el comportamiento diferencial de los grupos C=C y C=O cuando actúan aisladamente, se incluye el análisis de la hidrogenación de compuestos monoñmcionales. Como metales de transición se eligieron Pt, Cu y Ni. Pt y Cu porque son metales con propiedades moderadas para este tipo de reacciones; en el caso del Cu, además, no existen investigaciones previas sobre el efecto de modificadores tipo Sn ni sobre la utilización de QOMS/M para la preparación de sistemas CuSn. El Ni no posee propiedades para la obtención de alcoholes insaturados, por lo que presenta interés para el estudio de la influencia de promotores de selectividad a alcohol insaturado. El estaño se agrega a partir de SnBiu en solución de un solvente parafínico (n-heptano o n-decano) y en presencia de hidrógeno. Esta metodología parece asegurar la mayor selectividad en la reacción del precursor organometálico con el catalizador monometálico. Se pone especial énfasis en el estudio de las condiciones operativas de la reacción de superficie controlada, específicamente la temperatura y la concentración del precursor SnBu4, con el objeto de proponer la estequiometría de los intermediarios de reacción y su influencia sobre la actividad y selectividad en la hidrogenación de los aldehidos a,p insaturados. Una parte central de este trabajo de Tesis se dedica al estudio de las propiedades catalíticas de las foses organobimetálicas soportadas. Hasta el momento, sólo el grupo del Profesor Basset ha presentado resultados significativos sobre la hidrogenación selectiva del grupo C=O, en el caso del citral, para especies RhSnBux. Un eje importante de esta investigación pasa por las propiedades de las fase MSnBux (M: Pt, Cu, Ni). En este trabajo también se pone el énfasis en el análisis de los sistemas bimetálicos que surgen de la activación en hidrógeno a alta temperatura (por encima de 300°C). 40