Binary caesium–lanthanum oxide supported on MCM-41: A new stable heterogeneous basic catalyst

Kloetstra, K. R.; Laren, M. van; Bekkum, H. van

doi:10.1039/a606766b

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“…It seems to be possible to stabilize the Cs on MCM-41 by combination with other elements like e.g. La [57]. Figure 14 summarizes the influence of the Cs concentration (independent of the other structural diversity) for selected solid catalysts in glycerol conversion.…”

Section: Glycerol Oligomerization Using Basic Heterogeneous Catalystsmentioning

confidence: 97%

Oligomerization of glycerol – a critical review

Martin

Richter

2010

Euro J Lipid Sci & Tech

154

132

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The oligomerization of glycerol to preferentially di-and triglycerol is reviewed, with primary focus on the use of heterogeneous acidic and basic catalysts. Low molecular-weight oligomers have found a wide field of applications in cosmetics, food industry and polymer production. The growing market intensified research work on the selective catalytic oligomerization of glycerol. Performing the reaction of glycerol in the presence of microporous and mesoporous solid catalysts aims at exerting shape-selective effects on the reaction, suppressing the abundant formation of cyclic isomers and cutting further polymerization of the target products. Enhanced selectivity to diglycerol is observed over some type of catalysts, but the solids suffer from leaching of active alkaline cations from the solid, severe deterioration of crystallinity of zeolites and even dissolution of the solids in the hot glycerol during batch reaction at temperatures in the range of 240-2608C. In those cases it is difficult to separate homogeneous and heterogenous reaction routes, and the shape-selective effects are levelled off. The oligomerization is a consecutive reaction, and complete conversion of glycerol favours formation of high molecular-weight glycerol oligo-and polymers. To achieve maximum yield of diglycerol, the reaction has to be interrupted at glycerol conversions of ca. 50%. Alternative reaction engineering is required to overcome the inherent disadvantages of a batch reaction. Examples will be given for a selective glycerol oligomerization under reduced pressure in a so-called fall-film reactor using super-acidic polymers as catalysts.

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Section: Glycerol Oligomerization Using Basic Heterogeneous Catalystsmentioning

confidence: 97%

Oligomerization of glycerol – a critical review

Martin

Richter

2010

Euro J Lipid Sci & Tech

154

132

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“…Good results were obtained under these conditions from 4-nitrophenyl azide (1) and all the activated alkenes 2 using Et 3 N/calcined mesoporous material Si-MCM-41 (Table 3, entries 21-25). By using Et 3 N/calcined Ga-or Al-MCM-41 (Table 3, entries 1-5 and 11-15), Et 3 N/as-synthetized Si-MCM-41 (Table 3, entries [26][27][28][29][30] and Et 3 N/as-synthetized Ga-or Al-MCM-41 (Table 3, entries 6-10 and 16-20), good yields were still observed using acetylacetone (2a), methyl acetoacetate (2b) and malonodinitrile (2e). However, when using ethyl acetoacetate (2c) and ␣-benzoylacetophenone (2d), moderate yields were noted.…”

Section: Catalytic Experimentsmentioning

confidence: 99%

Catalytic behavior of surfactant-containing-MCM-41 mesoporous materials for cycloaddition of 4-nitrophenyl azide

Boukoussa

Zeghada

Ababsa

et al. 2015

Applied Catalysis A: General

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International audienceSi-MCM-41, Ga-MCM-41 and Al-MCM-41 mesoporous catalysts (with Si/Al = 80 and Si/Ga = 80) were prepared by direct synthesis under hydrothermal crystallization method using sodium aluminate or gallium sulfate and tetraethyl orthosilicate (TEOS) as aluminum or gallium and silica sources, respectively. The structural features of the materials were determined by various physico-chemical techniques such as X-ray diffraction (XRD), nitrogen sorption at 77 K, Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), scanning and transmission electronic microscopy (SEM, TEM) and thermogravimetric analysis ATG. The catalytic activity of the calcined and as-synthesized catalyst was evaluated through the cycloaddition reaction of 4-nitrophenyl azide with activated alkenes at room temperature under liquid-phase conditions. High yields of 1,2,3-triazole were obtained. For comparison purpose, mixtures of homogeneous and heterogeneous catalyst Et3N/M-MCM-41 (M = Al or Ga) are also tested. The catalyst was used in five consecutive experiments without important loss of activity, confirming its stability. Finally, a new method for preparing triazoles in short reaction times was developed

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“…Os sítios básicos presentes nestes materiais podem se apresentar de 4 formas possíveis: basicidade intrínseca, gerada por elementos trivalentes, pertencentes à rede, como por ex. o Al, que pode ser controlada através de procedimentos de troca-iônica [37][38][39] ; óxidos metálicos com alto caráter básico dispersos nos canais 40,41 ; grupos SiO -terminais, de alta basicidade, pertencentes à estrutura [45][46][47] . Da mesma maneira como discutido para as zeólitas, a incorporação de alumínio na estrutura da PM mesoporosa induz uma carga negativa, que gera acidez quando compensada por um próton.…”

Section: Basicidade De Alumino-silicatos Mesoporososunclassified

“…A dispersão de óxidos de metais alcalinos nos canais das peneiras moleculares mesoporosas é a segunda forma de gerar sítios bási-cos. Kloetstra et al 39 inicialmente propuseram dispersar partículas de óxido de césio nos canais da MCM-41. Para a preparação, a PM é impregnada com uma solução concentrada de acetato de césio seguida de calcinação para decomposição do íon acetato.…”

Section: Basicidade De Alumino-silicatos Mesoporososunclassified

“…Os sítios básicos gerados foram avaliados por dessorção programada de CO 2 57 e apresentaram maior basicidade que os das amostras só trocadas com Cs. No entanto, devido aos tratamentos sofridos durante a preparação, sua estrutura foi drasticamente afetada, como observado por difração de raios-X e por isotermas 39 de adsorção/dessorção de N 2 . É bem conhecido que ligações Si-O-Si, presentes nesses materiais, se hidrolizam em altos valores de pH.…”

Section: Basicidade De Alumino-silicatos Mesoporososunclassified

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Aplicação catalítica de peneiras moleculares básicas micro e mesoporosas

Martins

Cardoso²

2006

Quím. Nova

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Recebido em 30/3/05; aceito em 29/6/05; publicado na web em 20/1/06 CATALYTIC APPLICATIONS OF BASIC MICRO AND MESOPOROUS MOLECULAR SIEVES. Catalysis by solid acids has received much attention due to its importance in petroleum refining and petrochemical processes. Relatively few studies have focused on catalysis by bases and even les on using basic molecular sieves. This paper deals with the potential application of micro and mesoporous molecular sieves in base catalysis reactions. The paper is divided in two parts, the first one dedicated to the design of the catalysts and the second to some relevant examples of catalytic reactions, which find a huge field of applications essentially in the synthesis of fine chemicals. Here, recent developments in catalysis by basic molecular sieves and the perspectives of applications in correlated catalytic processes are described.Keywords: molecular sieves; base catalysis; zeolites. INTRODUÇÃOEm comparação com a vasta aplicação de peneiras moleculares (PMs) ácidas como catalisadores sólidos em processos químicos industriais, pouca atenção tem sido dada àquelas com propriedades básicas 1 . Grande parte do investimento que tem sido empregado nas PMs ácidas é estimulado pelo fato de que as reações quími-cas envolvidas nos processos petroquímicos (e.g. craqueamento e isomerização) são tipicamente catalisadas por ácidos. Segundo Tanabe e Hölderich 2 127 processos industriais utilizam catalisadores com propriedades ácidas, sendo que apenas 10 são catalisados por materiais com propriedades básicas. Dentre esses, apenas um exemplo emprega zeólitas básicas: a ZSM-5 impregnada com sulfato de césio (teor de césio 20-25% em massa), utilizada pelo grupo Merck na produção do 4-metil tiazol (Equação 1), um intermediário na síntese do tiabendazol (fungicida) 2 . A rota industrial anterior de obtenção do 4-metil tiazol envolvia 5 etapas, além do emprego de produtos químicos muito agressivos, tais como os gases cloro e amônia. O menor número de etapas no novo processo industrial, a estabilidade térmica e capacidade de regeneração dessa PM microporosa permitiu seu emprego na rota atual 3 .(1)Além deste exemplo, as peneiras moleculares microporosas (particularmente zeólitas) e mesoporosas com propriedades básicas apresentam potencial para aplicação em muitas outras reações de importância comercial. Parte desse potencial está na possibilidade de ajuste das suas propriedades catalíticas, suas atividades, seletividades e estabilidades, através do controle da sua composição química e por tratamentos químicos posteriores às sínteses propriamente ditas 4 . Em muitos casos, os catalisadores básicos podem ser usados em substituição aos ácidos com ganhos em termos de seletividade, por inibirem a ocorrência de reações paralelas, tais como craqueamento e formação de coque. A utilização de catalisadores heterogêneos bási-cos em reações orgânicas, ao invés de homogêneos, desperta interesse pela redução do número de operações de separação e neutralização envolvidas e pela redução do impacto ambiental decorre...

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Binary caesium–lanthanum oxide supported on MCM-41: A new stable heterogeneous basic catalyst

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Oligomerization of glycerol – a critical review

Oligomerization of glycerol – a critical review

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