Facultad Regional Córdoba
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Item Funcionalización de una arcilla natural con ti y v para la oxidación selectiva de alcohol bencílico(2018) Sabre, Ema V.; Cánepa, Analía Laura; Vaschetti, Virginia M.; Amaya, María G.; Casuscelli, Sandra GracielaSe sintetizaron arcillas pilareadas con Ti, las cuales se modificaron posteriormente con diferentes contenidos de vanadio mediante impregnación húmeda. Se caracterizaron por DRX, UV-vis-RD, TPR-H2 e isotermas de adsorción-desorción de N2. Los resultados mostraron que todos los materiales presentaron áreas específicas y espaciamiento basal superiores respecto a la arcilla original (Na-mont). Los materiales sintetizados se evaluaron catalíticamente en la reacción de oxidación del alcohol bencílico (BzOH) a 70°C, utilizando H2O2 como oxidante en una relación molar BzOH/H2O2 = 4/1. El avance de la reacción se siguió tomando muestras a diferentes tiempos, las cuales se analizaron por cromatografía gaseosa. Se estudió la influencia de diferentes parámetros en la eficiencia catalítica de esta reacción (contenido de V en el catalizador, concentración de catalizador y solvente). Todos los materiales fueron activos en la reacción bajo estudio, dando cuenta de la alta dispersión de las especies de vanadio en la superficie, generando sitios activos redox para la oxidación selectiva de alcoholes. El mayor rendimiento a benzaldehído (10,29%) se alcanzó con una carga de vanadio en Ti-PILC del 0,5 % p/p, utilizando acetonitrilo como solvente y una concentración de catalizador de 9 g/L. En estas condiciones se obtuvo una selectividad a benzaldehído del 95%.Item Obtención selectiva de acetaldehído mediante arcillas pilareadas modificadas con vanadio(2019) Cánepa, Analía Laura; Sabre, Ema V.; Casuscelli, Sandra Graciela; Pájaro, Karen; Cortés Corberán, VicenteArcillas naturales provenientes de la provincia de San Juan, Argentina, fueron pilareadas con titanio (Ti-PILC) y posteriormente modificadas con distintos contenidos de vanadio, para ser empleadas como catalizadores en la reacción de oxidación de etanol. De los patrones de DRX de los materiales, se calculó el espaciamiento basal, el cual da cuenta de la formación de los pilares. En tanto, no se observaron las señales características de la fase cristalina V2O5 lo que sugiere que el V presente se encuentra en forma amorfa, o un alto grado de dispersión de las fases de vanadio sobre la superficie de Ti-PILC. Se analizó el efecto de la temperatura, la relación molar de alimentación O2/etanol y el contenido de V del catalizador en la actividad catalitica. Los mejores resultados, bajo las condiciones operativas estudiadas, con un rendimiento al producto de interés, Acetaldehído, del 74% (90% de selectividad) se obtuvieron con el material V(1%)/Ti-PILC a 350°C y O2/EtOH=0,5.Item Oxidación de trans-2-hexen-1-ol : efecto del oxidante(2020) Viola, Belén M.; Sabre, Ema V.; Cánepa, Analía Laura; Casuscelli, Sandra GracielaLos aceites esenciales son compuestos orgánicos volátiles que se encuentran en la naturaleza. Entre ellos, el trans-2-hexen-1-ol, que pertenece al grupo de C6 que se generan en todos los tejidos verdes de las plantas ante situaciones de daño o estrés. Mediante su oxidación se pueden obtener intermediarios estratégicos para la industria química, agroquímica, de fragancias y farmacéutica. Las arcillas minerales son materiales cristalinos formados por silicatos estratificados. Particularmente, la montmorillonita presenta un arreglo formado por una capa octaédrica entre dos capas tetraédricas. Los cationes que se encuentran en su intercapa pueden ser intercambiados por policationes voluminosos que, mediante un tratamiento térmico, se transforman en pilares rígidos dando lugar a sólidos porosos conocidos como arcillas pilareadas (PILCs). Con elevada área específica, porosidad, propiedades ácidas y estabilidad térmica ofrecen un amplio campo de aplicación para procesos catalíticos. A su vez, cuando son modificadas con vanadio, son activas en diferentes reacciones como las oxidaciones y epoxidaciones de alcoholes alílicos. En este trabajo se presentan los resultados obtenidos en la reacción de oxidación del alcohol (E)-2-hexen-1-ol en fase líquida utilizando peróxido de hidrógeno (H2O2), hidroperóxido de terc-butilo (TBHP) e hidroperóxido de cumeno (HPC) como oxidantes empleando arcillas pilareadas con Ti e impregnadas con V como catalizador.Item Arcilla natural modificada con vanadio como catalizador para la obtención de benzaldehído(2021) Amaya, María G.; Sabre, Ema V.; Crivello, Mónica Elsie; Casuscelli, Sandra Graciela; Cánepa, Analía LauraLa alta disponibilidad de arcillas naturales en Argentina contribuye a un panorama prometedor para el desarrollo de catalizadores, ya que al tener bajo costo y ser versátiles, pueden modificarse fácilmente para ser empleadas como soportes en su diseño. Así, en este trabajo se utilizó una montmorillonita proveniente de San Juan, la cual se intercambió con policationes obtenidos de la polimerización de cationes inorgánicos multivalentes como Al3+, y posteriormente se activó térmicamente para favorecer la formación de pilares; denominándose Al-PILC. Luego, se incorporó vanadio mediante impregnación húmeda variando su carga entre 0,5 y 1 % p/p. Los materiales se caracterizaron por adsorción-desorción de N2 y UV-vis con Reflectancia Difusa. Los valores de las áreas específicas de los materiales pilareados fueron superiores al de los de la montmorillonita de partida, evidenciando la formación de los pilares que expanden las capas de la arcilla. La actividad catalítica de los materiales sintetizados se estudió en la reacción de oxidación del alcohol bencílico (BzOH), utilizando H2O2 como oxidante y acetonitrilo como solvente, en un reactor batch a 70 oC. El avance de la reacción se siguió tomando muestras a diferentes tiempos, las cuales fueron filtradas y analizadas por cromatografía gaseosa. Todos los catalizadores pilareados resultaron activos en la reacción bajo estudio, mostrando selectividades hacia el benzaldehído (BzH) superiores al 98 %. Finalmente, con un contenido del 0,75 % p/p de V se alcanzó el mayor rendimiento a BzH (29,9 %).Item Oxidación de trans-2-hexen-1-ol empleando arcillas pilareadas y múltiples oxidantes(2021) Viola, Belén M.; Sabre, Ema V.; Cánepa, Analía Laura; Casuscelli, Sandra GracielaEn este trabajo se exponen los resultados de la reacción de oxidación del alcohol trans-2-hexen-1-ol utilizando peróxido de hidrógeno como oxidante, acetonitrilo como solvente y arcillas pilareadas como catalizadores. Los materiales catalíticos se sintetizaron a partir de arcillas minerales naturales y fueron caracterizados mediante DRX, UV-Vis RD e isotermas de adsorción de N2. Los análisis realizados mostraron evidencia de la formación de pilares de titanio en el soporte utilizado. Además, no hubo indicios de la presencia de óxidos de vanadio en el material V/Ti-PILC, por lo que el metal impregnado se encontró de manera dispersa en la estructura. La evaluación de los materiales se realizó a 70 °C, en fase líquida y en un período de 5 h, y los resultados demostraron que el V/Ti-PILC presentó la mejor performance catalítica alcanzando una conversión de alcohol de 28,73% aplicando una relación molar de sustrato/oxidante igual a 1/1.Item Estudio comparativo de arcillas pilareadas impregnadas con v vs cu en la oxidación del alcohol bencílico(2021) Sabre, Ema V.; Viola, Belén M.; Origlia, Elías; Casuscelli, Sandra GracielaSe sintetizaron arcillas pilareadas con policationes de Al y Ti, las cuales posteriormente fueron impregnadas con vanadio y cobre. En todos los materiales, el área específica fue superior al de la arcilla original, dando cuenta de la formación de los pilares, que permiten expandir las capas de la misma. Además, en los espectros de UV-vis-RD no se evidenció la presencia de los óxidos de V y Cu, probablemente porque la cantidad que se agregó de estos metales es apropiada para permitir que sus especies se puedan dispersar sobre el material. Todos los catalizadores preparados se estudiaron en la reacción de oxidación de alcohol bencílico en fase líquida utilizando H2O2 al 30% como oxidante y acetonitrilo como disolvente. El benzaldehído fue el principal producto obtenido. Se observó que V(0,5%)/Ti-PILC y V(0,5%)/Al-PILC mostraron mayor actividad catalítica que Cu(0,5%)/Ti-PILC y Cu(0,5%)/Al-PILC. Estos materiales mostraron un rendimiento a benzaldehído cercano al 7% con una selectividad superior al 95% en las condiciones utilizadas.