CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.4Đánh giá hoạt tính xúc tác của vật liệu Ti-MCM-41 trong phản ứng oxi hóa chon lọc metyl oleat.
Các xúc tác mang Titan chứa 2% TiO2 về khối lượng mang trên Silic được phát triển đầu tiên bởi Shell là xúc tác epoxi hóa di thể thực sự đầu tiên được sử dụng liên tục trong pha lỏng. Những xúc tác này dùng epoxi
200 400 600 800 1000 1200 17000 17500 18000 18500 19000 19500 20000 150.26 428.35 478.86 610.12 812.65 970.25 Raman TI-MCM-41 c o u n ts Raman shift/ cm-1
hóa thương mại propen với Hydroperoxit cho hiệu suất 93-94% và 96% tính chọn lọc hydroperoxit. Ngược với hợp chất chứa dung dich TiIV (xúc tác đơn giản), TiIV/ SiO2 thể hiện hoạt tính và độ chọn lọc cao so với Molypden đồng thể. Phải thứa nhân rằng tâm Titan tấn công vào ít nhất ba nhóm sylanoxy trên bề mặt liên kết Silic. Hoạt tính cao của TiIV/ SiO2 do tăng đồng thời tính axit Lewis của TiIV, phải trả lại các electron thóat ra từ các nhóm sylanoxy (sylanoxy ligands); mặt khác là do các tâm Titan riêng biệt nằm ở vị trí cô lập ngăn cản sự oligome hóa thành các mảnh μ-oxo không hoạt động. Tương tự như các xúc tác đồng thể chứa Titan, TiIV/ SiO2 rất dễ bị mất họat tính, do đó nên TiIV/ SiO2 là xúc tác không hiệu quả đối với phản ứng epoxi hóa bằng H2O2. Vấn đề mới được khắc phục gần đây nhờ việc khám phá ra TS-1 (Titansilicalit-1). Bởi tính hút nước, nó là xúc tác hiệu quả cho phản ứng epoxi hóa chọn lọc bằng H2O2 thông qua nhiều điều kiện trung gian. Như trên đã phân tích do giới hạn của đường kính động học dẫn tới việc kết hợp TiIV vào các rây phân tử lỗ rộng hình thành Ti-MCM-41, Ti-MCM-48, Ti-õ. Tùy vào kích thước chất hoạt động bề mặt dung dể tổng hợp mà Ti-MCM-41 có đường kính mao khoảng 20-50Å nên có thể epoxi hóa các chất lớn như metyloleat.
Đặc trưng và tính chất của hệ xúc tác Ti-MCM-41 một lần nữa được nghiên cứu thông qua tính chất hóa học của quá trình chuyển hóa hợp chất chứa nối đôi. Metyloleat có nhiều trong hạt cải dầu được sử dụng rộng rãi, là nguyên liệu đầu trong tổng hợp hữu. Sản phẩm chuyển hóa của nó có nhiều ứng dụng quan trọng trong công nghệ chất định hương, chất trung gian cho các quá trình hóa dược và nhiều ý tưởng sử dụng sản phẩm epoxi hóa và hidro hóa cho quá trình chế tạo chất hoạt động bề mặt không ion khi kết hợp với những phụ gia khác...[ ]. Tuy nhiên phản ứng epoxi hóa olefin nói chung và oxi hóa metyloleat nói riêng là phản ứng khó khiểm soát và cho nhiều sản phẩn trung gian phức tạp, khó dừng lại ở giai đoạn sơ cấp mà có thể thực hiện các quá trình thứ cấp oxi hóa sâu. Metyl oleat là đại diện cho dầu thực vật. Nó được dùng khá phổ biến, đồng thời có
kích thước phân tử phù hợp với các nghiên cứu khảo sát chuyển hóa trên cơ sở vật liệu xúc tác mao quản trung bình Ti-MCM-41
(d1= 9.478, d2= 4.107, d3= 9.594).
Hình 27 : Cấu tạo không gian của Metyl oleat