Estudio de la incorporación de níquel en la silice mesoporosa SBA-15 para la reacción de alquilación Friedel-Crafts

Abstract

En este Trabajo Especial de Grado se sintetizaron 3 sólidos mesoporosos SBA-15 incorporando níquel, dos de ellos preparados mediante la técnica de impregnación por humedad incipiente con 15 y 25% p/p de carga del metal y el ultimo mediante síntesis directa con 25% de Ni. Los sólidos fueron caracterizados mediante estudios de Fisisorción de N2 e Isotermas de Adsorción-Desorción, análisis BET, Espectroscopia IR, TGA, DRX, análisis químico elemental y TPR. Estos sólidos se utilizaron como catalizadores en la reacción de alquilación Friedel-Crafts de benceno, tolueno, anisol, nitrobenceno, naftaleno y 8-hidroxiquinolina, empleando cloruro de bencilo como agente alquilante. Se pudo confirmar gracias a los análisis de TGA, DRX, IR y BET que se obtuvieron los sólidos mesoporosos SBA-15 satisfactoriamente, observándose sus características texturales y estructurales típicas aun después de la incorporación del níquel. Los análisis de TPR y de DRX reflejaron que la especie activa catalíticamente de níquel se encontraba como NiO. Los sistemas de catalizadores NiO-SBA-15 presentaron bajas actividades con los sustratos utilizados para las alquilaciones Friedel-Crafts, esto atribuido a la baja acides Lewis de las especies de Ni+2. Los análisis espectroscópicos indicaron que los productos obtenidos son compuestos monoalquilados, lo cual sugiere que estos catalizadores son altamente selectivos para productos monosustituidos. Además, la alquilación de nitrobenceno se llevó a cabo sobre estos catalizadores.