Síntesis Integrada y Libre de Metales de Carbonato de Dimetilo y Glicidol a partir de 1,3-Dicloro-2-propanol Derivado de Glicerol a través de Captura de CO
Autores: Khokarale, Santosh; Shelke, Ganesh; Mikkola, Jyri-Pekka
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Síntesis Integrada y Libre de Metales de Carbonato de Dimetilo y Glicidol a partir de 1,3-Dicloro-2-propanol Derivado de Glicerol a través de Captura de CO
Categoría
Ciencias Medioambientales
Subcategoría
Desarrollo sostenible
Palabras clave
Carbonato de dimetilo
Glicidol
Materias primas derivadas de biomasa
Reacción sin metales
Transesterificación
Extracción con disolventes
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 33
Citaciones: Sin citaciones
El carbonato de dimetilo (DMC) y el glicidol se consideran entidades químicas de importancia industrial y hay un gran beneficio si estos compuestos pueden ser sintetizados a partir de materias primas derivadas de biomasa, como el glicerol o sus derivados. En este informe, tanto el DMC como el glicidol fueron sintetizados en un proceso integrado a partir de 1,3-dicloro-2-propanol derivado de glicerol y CO a través de un enfoque de reacción sin metales y en condiciones de reacción suaves. Inicialmente, se sintetizó el carbonato cíclico clorado, es decir, el 3-cloro-1,2-propilencarbonato, utilizando la interacción equivalente de la superbase orgánica 1,8-diazabiciclo [5.4.0] undec-7-eno (DBU) y 1,3-dicloro-2-propanol con CO a temperatura ambiente. Además, el DMC y el glicidol fueron sintetizados mediante la transesterificación catalizada por base del 3-cloro-1,2-propilencarbonato utilizando DBU en metanol. La síntesis del 3-cloro-1,2-propilencarbonato se realizó en diferentes disolventes como el dimetilsulfóxido (DMSO) y el 2-metiltetrahidrofurano (2-Me-THF). En este caso, el 2-Me-THF facilitó además una fácil separación del producto, donde se obtuvo una recuperación del 97% del 3-cloro-1,2-propilencarbonato en comparación con el 63% con DMSO. El uso de DBU como base en la transformación del 3-cloro-1,2-propanodiol que se forma in situ durante el proceso de transesterificación facilita aún más la conversión. Por lo tanto, en este enfoque sintético, el DBU no solo facilitó la captura de CO y actuó como un catalizador base en el proceso de transesterificación, sino que también funcionó como un reservorio de iones cloruro, lo que facilita aún más la síntesis del 3-cloro-1,2-propilencarbonato y el glicidol en el proceso general. La separación de los componentes de la reacción se llevó a cabo mediante la técnica de extracción con disolvente, donde se obtuvieron recuperaciones del 93% y 89% del DMC y el glicidol, respectivamente. La superbase DBU fue recuperada de su sal clorada, [DBUH][Cl], a través de una técnica de neutralización. El progreso de las reacciones, así como la pureza de las especies químicas recuperadas, se confirmó mediante la técnica de análisis por RMN. Por lo tanto, se llevó a cabo un solo base, así como un disolvente renovable que comprende un enfoque de proceso integrado bajo condiciones de reacción suaves, donde se sintetizaron la captura de CO junto con productos químicos de importancia industrial como el carbonato de dimetilo y el glicidol.
Descripción
El carbonato de dimetilo (DMC) y el glicidol se consideran entidades químicas de importancia industrial y hay un gran beneficio si estos compuestos pueden ser sintetizados a partir de materias primas derivadas de biomasa, como el glicerol o sus derivados. En este informe, tanto el DMC como el glicidol fueron sintetizados en un proceso integrado a partir de 1,3-dicloro-2-propanol derivado de glicerol y CO a través de un enfoque de reacción sin metales y en condiciones de reacción suaves. Inicialmente, se sintetizó el carbonato cíclico clorado, es decir, el 3-cloro-1,2-propilencarbonato, utilizando la interacción equivalente de la superbase orgánica 1,8-diazabiciclo [5.4.0] undec-7-eno (DBU) y 1,3-dicloro-2-propanol con CO a temperatura ambiente. Además, el DMC y el glicidol fueron sintetizados mediante la transesterificación catalizada por base del 3-cloro-1,2-propilencarbonato utilizando DBU en metanol. La síntesis del 3-cloro-1,2-propilencarbonato se realizó en diferentes disolventes como el dimetilsulfóxido (DMSO) y el 2-metiltetrahidrofurano (2-Me-THF). En este caso, el 2-Me-THF facilitó además una fácil separación del producto, donde se obtuvo una recuperación del 97% del 3-cloro-1,2-propilencarbonato en comparación con el 63% con DMSO. El uso de DBU como base en la transformación del 3-cloro-1,2-propanodiol que se forma in situ durante el proceso de transesterificación facilita aún más la conversión. Por lo tanto, en este enfoque sintético, el DBU no solo facilitó la captura de CO y actuó como un catalizador base en el proceso de transesterificación, sino que también funcionó como un reservorio de iones cloruro, lo que facilita aún más la síntesis del 3-cloro-1,2-propilencarbonato y el glicidol en el proceso general. La separación de los componentes de la reacción se llevó a cabo mediante la técnica de extracción con disolvente, donde se obtuvieron recuperaciones del 93% y 89% del DMC y el glicidol, respectivamente. La superbase DBU fue recuperada de su sal clorada, [DBUH][Cl], a través de una técnica de neutralización. El progreso de las reacciones, así como la pureza de las especies químicas recuperadas, se confirmó mediante la técnica de análisis por RMN. Por lo tanto, se llevó a cabo un solo base, así como un disolvente renovable que comprende un enfoque de proceso integrado bajo condiciones de reacción suaves, donde se sintetizaron la captura de CO junto con productos químicos de importancia industrial como el carbonato de dimetilo y el glicidol.