In this work, we report for the rst time, the tungstic acid-catalyzed oxidation of terpene alcohols with hydrogen peroxide. This simple, solid, and commercially available catalyst e ciently promoted the conversion of borneol, geraniol and nerol to camphor and epoxide products, respectively. Effects of main reaction parameters, such as catalyst load, the molar ratio of oxidant to the substrate, time, and reaction temperature were investigate. Conversions and selectivity greater than 90% were achieved using 1.0 mol % of H 2 WO 4 after 2 h of reaction at 90°C. The activation energy was equal to 66 kJmol -1 . We propose a reaction mechanism based on the experimental results. This solid catalyst was easily recovered and reused without loss of activity. As far as we know, it is the rst time that tungstic acid was used as the catalyst in the oxidation reactions of terpene alcohols.
In this work, we report for the first time, the tungstic acid-catalyzed oxidation of terpene alcohols with hydrogen peroxide. This simple, solid, and commercially available catalyst efficiently promoted the conversion of borneol, geraniol and nerol to camphor and epoxide products, respectively. Effects of main reaction parameters, such as catalyst load, the molar ratio of oxidant to the substrate, time, and reaction temperature were investigate. Conversions and selectivity greater than 90% were achieved using 1.0 mol % of H2WO4 after 2 h of reaction at 90°C. The activation energy was equal to 66 kJmol-1. We propose a reaction mechanism based on the experimental results. This solid catalyst was easily recovered and reused without loss of activity. As far as we know, it is the first time that tungstic acid was used as the catalyst in the oxidation reactions of terpene alcohols.
Álcoois terpênicos são matéria prima renovável de interesse para indústrias de química fina, fármacos e fragrâncias. Já o furfural é uma importante molécula-plataforma derivada de biomassa usada na síntese de solventes, bioaditivos e biocombustíveis. Neste trabalho, o objetivo foi desenvolver catalisadores ativos e seletivos para reações de conversão destes substratos em produtos de maior valor agregado. Para isto, processos catalisados por heteropolissais de Keggin contendo tungstênio e cobalto foram desenvolvidos. Peróxido de hidrogênio, um oxidante inserido na química verde foi utilizado. Os compostos conhecidos como polioxometalatos do tipo Keggin, têm como importante característica a possibilidade de serem facilmente modificados estruturalmente, tornando-se catalisadores versáteis compatíveis com diferentes reações. Uma série de heteropolissais silicotungstatos de potássio e cobalto foram sintetizados e caracterizados. Estes sais foram catalisadores em reações de oxidação de álcoois terpênicos e acetalização do furfural. O alvo principal foi avaliar como a posição do cobalto influencia sua atividade nestas reações. Dentre os vários sais avaliados, o K 6 Co II W 12 O 40 foi o mais ativo e seletivo nas reações de acetalização do furfural com álcoois alquílicos. Experimentalmente verificou-se que este catalisador tornou o meio mais ácido e, portanto, mais propício para a formação do acetal do furfural. Nas reações de oxidação de álcoois terpênicos com H 2 O 2 , aquelas catalisadas pelo K 5 Co III W 12 O 40 atingiram as maiores conversões e seletividade para produtos carbonílicos e epóxidos. Neste caso, o cátion Co 3+ como heteroátomo central favoreceu a estabilidade do intermediário peroxidado, favorecendo tais reações. Estes resultados demonstram como a posição e número de oxidação do cobalto são aspectos fundamentais para sua reatividade. Os resultados catalíticos e de caracterização estrutural obtidos neste trabalho são um marco inicial de estudos que podem levar ao desenvolvimento de materiais cada vez mais eficientes em diferentes reações, além de abrir uma nova abordagem para melhorar sua atividade em tais processos. Além disso, uma nova linha de investigação foi iniciada, usando como catalisador um simples reagente comercialmente, o ácido túngstico (i.e., H 2 WO 4 ). Este catalisador foi avaliado em reações de oxidação de álcoois terpênicos que se mostrou como uma excelente alternativa uma vez que foi muito ativo, possui baixo preço de aquisição e pode ser facilmente reutilizável. Palavras-chave: Polioxometalatos de Keggin. Álcoois terpênicos. Furfural. Ácido túngstico.
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