Potentiality of heteropolytungstates as catalysts in the selective oxidation of diphenylsulfide to diphenylsulfoxide

• Autores: Egusquiza, María Gabriela; Ben Tayeb, Karima; Muñoz, Mercedes; Romanelli, Gustavo Pablo; Cabello, Carmen Inés; Botto, Irma Lía; Thomas, Horacio Jorge
• Año de publicación: 2009
• Idioma: inglés
• Tipo de recurso: artículo
• Materia: Química; heteropolytungstates; diphenylsulfoxides; selective oxidation; tert-butyl-hydroperoxide
• Institución: Universidad Nacional de La Plata

The activity of complex heteropolytungstates of general formula B-α- [MII4(H2O)2(PW9O34)2]10- (1) with M= Co(II), Zn(II), Mn(II) and Cu(II) (PWM) was investigated in the selective oxidation reaction of diphenylsulfide to diphenylsulfoxide in presence of tert-butylhydroperoxide as oxidant. The characterization of phases was performed by X Ray Powder Diffraction, XRD. All phases resulted isomorphous although PWCu is obtained as a mixture of two structural isomers [Cu2(H2O)2PW10O38]7-.The oxidation reaction was carried out in batch at 80°C using toluene as solvent and t-butylhydroperoxide 5-6 M in decane as oxidant for 6 h. The catalytic evaluation made by gas chromatography revealed a similar behavior with conversions of diphenylsulfide around 60% and high selectivity to diphenylsulfoxide near to 95% for most of phases studied while PWCu resulted the most active catalyst presenting a conversion of 84%. The activity rise was correlated with the increase of the oxidant character of the cluster metal(II).
Se investigó la actividad de heteropolitungstatos complejos de fórmula general B-α- [MII4(H2O)2(PW9O34)2]10- (PMW) con M= Co(II), Zn(II), Mn(II) y Cu(II) en la reacción de oxidación selectiva de difenilsulfuro a difenilsulfóxido en presencia de peróxido de ter-butilo como oxidante. La caracterización de las fases se realizó por Difracción de Polvos por Rayos X, DRX. El estudio mostró que a excepción del precursor y la fase conteniendo MII4 Cu(II), las fases con M4 = Co(II), Zn(II) y Mn(II) son isomorfas. La fase correspondiente a Cu(II) se obtiene como componente de una mezcla conteniendo además dos isómeros estructurales de fórmula [Cu2(H2O)2PW10O38]7-. La reacción de oxidación se llevó a cabo en batch a 80°C en tolueno como solvente y peróxido de t-butilo como oxidante, durante un período de 6 h. La evaluación catalítica realizada por cromatografía gaseosa reveló un comportamiento similar con conversiones de difenilsulfuro alrededor del 60% y una alta selectividad a difenilsulfóxido no menor al 95% para la mayoría de las fases estudiadas mientras que el sistema que contiene cobre con M(II) = Cu resultó el catalizador más activo presentando una conversión de 84%. El incremento en la actividad se correlaciona con el incremento del carácter oxidante del metal del cluster.
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Centro de Química Inorgánica