Oligomerização de propeno empregando complexos de cobalto-Beta-diimina imobilizados em líquido iônico

Abstract

Métodos de heterogeneização para catalisadores já propostos na literatura vêm sendo alvo de grande interesse da comunidade científica. Esse interesse provém da adequação dos processos catalíticos homogêneos existentes para a escala industrial. Dentro da proposta de heterogeneização de catalisadores, um método bastante interessante é aquele que envolve a utilização de sistemas bifásicos líquido-líquido. Para o caso da reação de oligomerização de olefinas, o sistema bifásico líquido-líquido utilizando líquidos iônicos se aplica perfeitamente, uma vez que a solubilidade de olefinas no líquido iônico é muito baixa. Portanto, esse projeto teve como objetivo estudar o comportamento de dois complexos de cobalto-β-diimina (dicloro-1,5-bis(fenil)pentanodiiminacobalto(II) e dicloro-1,5-bis(2,6-dimetilfenil)pentanodiiminacobalto(II)) na reação de oligomerização de propeno, utilizando um sistema catalítico bifásico com o líquido iônico tetracloroaluminato de 1-butil-3-metil-imidazólio (BMI.AlCl4) e solvente orgânico. Os dois complexos de cobalto foram escolhidos a fim de avaliar o efeito da substituição do anel aromático do ligante na atividade e seletividade do sistema catalítico. Foi avaliado o efeito da temperatura (10 e 30°C), da natureza do solvente orgânico utilizado (tolueno e ciclohexano) e da adição de fosfinas (triciclohexilfosfina) ao meio reacional. Com a análise dos resultados obtidos para o sistema catalítico estudado, chegou-se a conclusão de que o melhor solvente associado ao líquido iônico para o desenvolvimento da reação de oligomerização de propeno em meio bifásico foi o ciclohexano (dentre os solventes estudados). A temperatura que se apresentou mais adequada em termos de melhor reprodutibilidade para as reações realizadas foi de 30°C. O sistema catalítico bifásico se mostrou ativo (atividade de 28,5 ± 0,6 Hz) e seletivo para a dimerização (porcentagem de produtos de dimerização de 94,2 ± 0,6 %) nessas condições, enquanto que o sistema homogêneo análogo apresenta baixíssima atividade. Foi possível realizar reciclos com o sistema catalítico com pequena perda de atividade.