MXPA01006059A - Catalizadores de sal de fosfonio cuaternario en hidrolisis catalitica de oxidos de alquileno - Google Patents

Catalizadores de sal de fosfonio cuaternario en hidrolisis catalitica de oxidos de alquileno

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MXPA01006059A
MXPA01006059A MXPA/A/2001/006059A MXPA01006059A MXPA01006059A MX PA01006059 A MXPA01006059 A MX PA01006059A MX PA01006059 A MXPA01006059 A MX PA01006059A MX PA01006059 A MXPA01006059 A MX PA01006059A
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Marie Godfried Andre Van Kruchten Eugene
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Shell Internationale Research Maatschappij Bv
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Abstract

Un proceso para la preparación de, alquilenglicoles mediante la reacción de unóxido de alquileno con agua en la presencia de al menos una composición iónica de un catión de fosfonio cuaternario de la formula general R1R2R3R4P+ por lo que cada una de R1, R2, R3 y R4, independientemente, pueden ser un grupo alquilo, cicloalquilo, arilo, alquilarilo o arilalquilo que tiene de 1 a 10átomos de carbono, cada uno de los cuales pueden portar uno o mas sustituyentes, o ser unidos a un polímero y un anión diferente a metalato o halógeno.

Description

CATALIZADORES DE SAL DE FOSFONIO CUATERNARIO EN HIDRÓLISIS CATALÍTICA DE ÓXIDOS DE ALQUILENO La presente invención se refiere a un proceso para la preparación de glicoles de alquileno haciendo reaccionar un óxido de alquileno con agua en presencia de una composición catalítica . Antecedentes de la Invención Glicoles de alquileno, en particular glicoles de monoalquileno, son de interés comercial establecido. Por ejemplo, glicoles de monoalquileno están siendo usados en composiciones anti-congelantes, como solventes y como material base en la producción de tereftalatos de polialquileno, por ejemplo, para fibras o botellas. Se conoce la producción de glicoles de alquileno mediante hidrólisis de fase liquida de óxido de alquileno. La hidrólisis es realizada sin un catalizador añadiendo un gran exceso de agua, por ejemplo, 20 a 25 moles de agua por mol de óxido de alquileno, o es realizada con un exceso menor de agua en un sistema catalítico. Se considera que la reacción es una reacción de sustitución nucelofilica, en donde ocurre la abertura del anillo de óxido de alquileno, actuando el agua como el nucleofilo. Debido a que el glicol del monoalquileno formado primariamente también actúa como Ref: 130535 un nucleófilo, como regla se forma una mezcla de glicol de monoalquileno, glicol de dialquileno y glicoles de alquílenos superiores. Con el fin de incrementar la selectividad hacia el glicol de monoalquileno, es necesario suprimir la reacción secundaria entre el producto primario y el óxido de alquileno, que compite con la hidrólisis del óxido de alquileno. Un medio efectivo para suprimir la reacción secundaria es el de incrementar la cantidad relativa de agua presente en la mezcla de reacción. Aun cuando esta medida mejora la selectividad hacia la producción del glicol de monoalquileno, creía un problema en cuanto a que grandes cantidades de agua tienen que ser removidas para recuperar el producto. Se han hecho considerables esfuerzos para encontrar una alternativa para incrementar la selectividad de reacción sin tener que usar un gran exceso de agua. Generalmente estos esfuerzos se enfocaron en la selección de catalizadores más activos de hidrólisis y varios catalizadores han sido expuestos. Ambos, catalizadores de hidrólisis, ácidos y alcalinos, han sido investigados, en donde será evidente que el uso de catalizadores ácidos mejora la proporción de reacción sin afectar significativamente la selectividad, mientras usando catalizadores alcalinos generalmente se obtiene baja selectividad con respecto al glicol de monoalquileno. Ciertos aniones, por ejemplo, bicarbonato (carbonato de hidrógeno) , bisulfito (sulfito de hidrógeno) , formiato y molibdato, son conocidos presentando una buena actividad catalítica en términos de conversión de óxido de alquileno y selectividad hacia el glicol de monoalquileno. Sin embargo, cuando las sales de estos aniones son usadas como el catalizador en un sistema homogéneo, la formación del producto de reacción mediante destilación presentara un problema debido a que las sales son pobremente solubles en el glicol y tienden a hacerlo semi-sólido. Sales de amonio cuaternario permanecen solubles en los productos de reacción de glicol. Altas conversiones, buena selectividad y una baja proporción agua/óxido de alquileno pueden ser obtenidos con el proceso expuesto en EP-A 0 156 449 y EP-A 0 160 330 (ambos de Union Carbide) . De acuerdo a estos documentos, la hidrólisis de óxidos de alquileno se realiza en presencia de un material que contiene anión de metalato mejorador de selectividad, preferiblemente un sólido que tiene lugares para efectuar un complejo electropositivo, que tiene afinidad para los aniones de metalato. Dicho sólido es preferiblemente una resina de intercambio de anión, en particular un copolimero de estireno-divinilbenceno. Los lugares para efectuar un complejo electropositivo son en particular amonio cuaternario, amina terciaria protonada o fosfonio cuaternario. No se la ha atribuido ventaja especifica al fosfonio cuaternario. Los aniones de metalato son especificados como aniones de molibdato, tungstato, metavanadato, hidrogenpirovanadato y pirovanadato. Una complicación de este proceso es que la corriente de producto conteniendo glicol de alquileno también abarca una cantidad sustancial de aniones de metalato, desplazados de los lugares para efectuar un complejo electropositivo del material conteniendo el anión de metalato sólido. Con el fin de reducir la cantidad de aniones de metalato en la corriente de producto de glicol de alquileno, esta corriente es contactada con un sólido que tiene un lugar para efectuar un complejo electropositivo asociado con aniones que son reemplazabas por dichos aniones de metalato. En WO 95/20559 (Shelli) se expone un proceso para la preparación de glicoles de alquileno en los cuales un óxido de alquileno es hecho reaccionar con agua en presencia de una composición catalítica abarcando un material sólido teniendo uno o más lugares electro-positivos, los cuales están coordinados con uno o mas aniones, diferentes que aniones de metalato o halógeno, por ejemplo, bicarbonato, bisulfito y carboxilato, con la condición de que cuando el material sólido es una resina de intercambio aniónico del tipo de amonio cuaternario y el anión es bicarbonato, el proceso es ejecutado en ausencia sustancial de dióxido de carbono. De acuerdo a este documento, la presencia de dióxido de carbono en el alimentador es dañino para el efecto catalítico de] resinas intercambiadas de bicarbonato, del tipo de amonio cuaternario. Como se ha indicado arriba, sales compuestas de aniones catalíticos y cationes de amonio cuaternario pueden ser usadas en un sistema homogéneo como también en un sistema heterogéneo. De hecho, en sistemas heterogéneos tales iones de amonio cuaternario son los cationes tradicionalmente usados, de la mayoría de las resinas de intercambio de anión. Una desventaja compartida por estos compuestos de amonio cuaternario es su limitada tolerancia al calor. Al practicar el proceso de hidrólisis de óxido de alquileno conforme a WO 95/20559 con composiciones catalíticas basadas en intercambiadores de ion de amonio cuaternario orgánico convencional se ha encontrado, que bajo condiciones severas de reacción de hidrólisis de óxido de alquileno (altas temperaturas y/o servicio prolongado) la actividad catalítica (selectividad y/o conversión) y/o comportamiento a hincharse de los catalizadores basados en resinas convencionales tiende a deteriorarse. En la US-A 4,160 116 (Showa Denko) se expone un proceso para la producción de un glicol de alquileno hidratando un óxido de alquilepo en presencia de una cantidad sustancial de dióxido de carbono, usando una sal de fosfonio cuaternario de yodo, bromo o cloro como un catalizador. BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a un proceso para la preparación de glicoles de alquileno haciendo reaccionar un óxido de alquileno con agua en presencia de por lo menos de una composición iónica de un catión de fosfonio cuaternario de la Fórmula general R?R2R3R4P+ en donde cada uno de Ri, R2, R3 y R4, independientemente, puede ser un grupo alquilo, clcioalquilo, arilo, alquilarilo o arilalquilo teniendo desde 1 a 10 átomos de carbono, cada uno de los cuales puede portar uno o más sustituyentes, o estar atado a un polimero, y un anión diferente a metalato o halógeno.
El anión es preferiblemente escogido del grupo de bicarbonato, bisulfito y los derivados del ácido carboxilico. Cuando el anión es un ácido carboxilico, es preferiblemente escogido del grupo de formatos y citratos. Generalmente, no se requiere dióxido de carbono. En una modalidad preferida de la presente invención, el catión de fosfonio cuaternario es inmovilizado sobre un soporte sólido, tal como una resina de intercambio de anión. Descripción detallada de la Invención Como tales, los compuestos de fosfonio cuaternario como definidos en el presente son efectivos como catalizadores de hidrólisis de óxido de alquileno en un sistema de reacción liquido homogéneo. Sin embargo, una ventaja particular de estos compuestos de fosfonio cuaternario emerge cuando son usados en un sistema de reacción heterogéneo, en donde los cationes de fosfonio cuaternario constituyen los lugares electro - positivos de un soporte sólido, como definido en WO 95/20559. En particular, cuando el soporte sólido es una resina de intercambio aniónica fuertemente básica, la base de la cual es un catión de fosfonio cuaternario conforme a la presente invención, se forma una composición catalítica -con el anión conforme a la invención - el cual es estable y el cual retiene su selectividad y estabilidad bajo condiciones de reacción severas asi como también siendo más resistente a hincharse. Cualquiera de un gran número de tipos de resina de intercambio de ion (IER) puede ser usado como el soporte sólido, en particular los IER's fuertemente básicos (aniónicos) en donde los grupos básicos son grupos de fosfonio cuaternario (es decir, absorbidos, reaccionados o injertados) a una cadena principal polimérica. Cadenas principales poliméricas apropiadas incluyen polímeros y co-polímeros de alto peso molecular, por ejemplo, polímeros de adición y condensación, incluyendo polialquileno, poliéster, policarbonato, poliuretano, resinas de formaldehido, etc. IER's comercialmente disponibles incluyen resinas basadas en poliacrilato o copolimeros de estireno - divinilbenceno. Muchos de estos IER's son puramente polímeros orgánicos, pero también resinas basadas en silice, tal como polisiloxanos, paeden ser usados convenientemente. Materiales alternos teniendo el tipo de fosfonio cuaternario de lugares para hacer complejos electropositivos enlazados por absorción, reacción o Injerto, incluyen aquellos de naturaleza inorgánica, tal como carbono, silice, silicealúmina, ceolitas, vidrio y arcillas tal como hidrotalcita.
La composición catalítica conforme a la invención puede ser completada mediante inmovilización del anión catalíticamente activo en el soporte sólido añadiéndolo en solución acuosa a una suspensión del soporte sólido, el cual puede o no puede ser adaptado en un paso preparatorio previo. Por ejemplo, cuando el soporte sólido en una resina de intercambio aniónico, la inmovilización puede ser ejecutada en un solo paso, mezclando la resina con el catalizador en un medio acuoso, seguido por el lavado con agua - o alternativamente en dos pasos convirtiendo primero la resina a su forma hidroxilo con un hidróxido tal como hidróxido de sodio acuoso, y añadiendo entonces el catalizador. Los óxidos de alquileno usados como materiales de entrada en el proceso de la invención tienen su definición convencional, es decir, son compuestos teniendo un grupo óxido vecino (epoxi) en sus moléculas. Particularmente apropiados son los óxidos de alquileno de la fórmula general.
R1 CR2 CR3 R4 \ en donde R1 a R4, independientemente representan un átomo de hidrógeno o un grupo alquilo, opcionalmente sustituido, teniendo desde 1 a 6 átomos de carbono. Cualquier grupo alquilo, representado por R1, R2, R3 y/o R4, preferiblemente tiene desde 1 a 3 átomos de carbono. Como sustituyentes, los radicales inactivos, tales como grupos hidroxi, pueden estar presentes. Preferiblemente, R1, R2 y R3 representan átomos de hidrógeno y R4 representa un grupo C?-C3-alquilo no sustituido, mas preferiblemente, R1, R2, R3 y R4 todos representan átomos de hidrógeno. Ejemplos de óxidos de alquileno apropiados, por lo tanto, incluyen, óxido de etileno, óxido de propileno, 1,2-expoxi-butano, 2, 3-epoxi-butano y glicidol. El óxido de etileno y óxido de propileno son de particular importancia comercial. Como mencionado arriba, es ventajoso ejecutar la hidrólisis de los óxidos de alquileno sin usar cantidades excesivas de agua.. En el proceso conforme a la presente invención, cantidades de agua en el rango de 1 a 15 moles por mol de oxide de alquileno son bastante apropiadas, siendo preferidas, cantidades en el rango de 1 a 6 en la misma base. En el proceso de la invención, una alta selectividad con respecto al glicol de monoalquileno muchas veces ya se logra, cuando solo se suministran 4 o 5 moles de agua por mol de oxido de alquileno. El proceso de la invención puede ser realizado en operaciones por lotes. Sin embargo, en particular para modalidades de gran escala es preferible operar el proceso de forma continua,, Tal proceso continuo puede ser realizado en un reactor de lecho fijo, operado en flujo-arriba o flujo-abajo. Se prefiere la operación flujo-abajo. El reactor puede ser mantenido bajo condiciones isotérmicas, adiabáticas o híbridas. Los reactores isotérmicos son generalmente reactores de cúpula y tubos, mayoritariamente del tipo multitubular, en donde los tubos contienen el catalizador y un refrigerante pasa por afuera de los tubos. Los reactores adiabáticos no son enfriados, y la corriente de producto saliendo de él puede ser enfriada en intercambiadores de calor separados. Bajo ciertas circunstancias escogidas, la conversión catalítica del EO puede ser incompleta, situación en la cual el resto del EO puede ser hidrolizado térmicamente en el espacio muerto del reactor debajo del lecho catalítico.
Debido a que esta hidrólisis térmica es menos especifica hacia el MEG, se recomienda minimizar la retención del liquido en el reactor. Esto puede ser alcanzado llenando la parte de la salida del reactor con dispositivos internos o materiales de empaque inertes para reducir su volumen, y/o añadiendo gas inerte, tal como nitrógeno, a la mezcla de alimentación del reactor y operando el reactor bajo las condiciones de flujo llamadas de goteo. Con el fin de obtener valores tiempo - rendimiento adecuados, se recomienda ejecutar el proceso bajo condiciones de elevada temperatura y presión. Temperaturas de reacción apropiadas están generalmente en el rango desde 80 a 200°C, en donde temperaturas en el rango desde 90 a 150°C son preferidas. La presión de reacción es generalmente seleccionada en la gama de 200 a 3000, preferiblemente 200 a 2000 kPa. Para operaciones en lotes del proceso, la presión de reacción seleccionada es ventajosamente obtenida presurizando con un gas inerte, tal como nitrógeno. Si se desea, se pueden usar mezclas de gases, por ejemplo, una mezcla de dióxido de carbono y nitrógeno es ventajosa en ciertas instancias. Con el fin de acomodar cualquier hinchamiento del catalizador durante la operación, el volumen - del reactor puede ser ventajosamente más grande que el volumen ocupado por el catalizador en él, por ejemplo, 10 a 70% de volumen mayor. Se entenderá que el catalizador de acuerdo a la presente invención puede ser también usado en combinación con otros catalizadores. En ciertas situaciones, particularmente cuando se opera en forma de flujo continuo, se ha encontrado ventajoso someter por lo menos parte, tal como cerca de 30 -60% por peso, de la corriente alimentadora de óxido de alquileno a hidrólisis térmica parcial en ausencia del catalizador, antes de completar catalíticamente la hidrólisis. Se ha encontrado que la hidrólisis parcial, aun en ausencia que un catalizador todavía es suficientemente selectiva hacia el glicol de monoalquileno, mientras por otro lado, esta medida es efectiva en ahorrar el catalizador. Un problema que puede presentarse ocasionalmente en cualquier proceso en el cual óxido de etileno está siendo hidrolizado, es la presencia de pequeñas cantidades de aminas y/o fosfinas como impurezas en la corriente de producto. Cuando una resina de intercambio de anión fuertemente básica, conforme a la presente invención, es usada como el soporte sólido para el anión catalítico, los grupos básicos del mismo son grupos fosfonio cuaternario. 4 Se ha encontrado que durante la operación, pequeñas cantidades de fosfinas pueden lixiviar de la resina a la corriente de producto. Además, la corriente de producto puede contener pequeñas cantidades de aminas las cuales se originan de inhibidores de corrosión añadidas al agua usado en el proceso. Aun cuando las cantidades de tales contaminantes de amina y/o fosfina llegando hasta el producto final, son generalmente muy pequeñas, puede afectar la calidad del producto final tal que puede ser deseable mantenerlos por debajo del nivel de detección. Por ejemplo, trimetilamina (TMA) y/o dimetilamina (DMA) pueden llegar hasta el producto final en una cantidad de hasta 10 ppm mientras el olor a pescado de TMA puede ser detectado en una cantidad tan baja como 1 ppb. Una medida efectiva en remover aminas y/o fosfinas que pueden estar presentes en la corriente de producto de generalmente cualquier proceso en el cual óxido de etileno esta siendo hidrolizado, incluyendo el proceso de la presente invención, se ha encontrado que es el uso de un lecho de guardia conteniendo una resina de intercambio de ion fuertemente acidas la cual captura eficazmente las aminas o fosfinas. Las resinas de intercambio de ion fuertemente acidas son del tipo sulfónico. Ejemplos comercialmente disponibles son aquellos, conocidas por las marcas de Fábrica AMBERLYST 15, AMBERJET 1500H, AMBERJET 1200H, DOWEX MSC-1, DOWEX 50W, DIANON SK1B, LEWATIT VP OC 1812, LEWATIT S 100 MB y LEWATIT S 100 Gl . Estas resinas de intercambio de ion fuertemente acidas están disponibles en forma H+ y en forma de sal, tal como la forma Na+. Cuando solo se usa la forma H+ de la resina fuertemente acida en el lecho de guardia, la corriente de producto después de pasarlo puede convertirse en acida. Usando una mezcla de la resina de intercambio de ion fuertemente acida en su forma H+ y forma de sal tiene la ventaja que el pH de la corriente de producto permanezca cerca a neutro. Una ventaja añadida del lecho de guardia fuertemente ácido, es que cualquier óxido de alquileno remanente que aun puede estar presente en la corriente de producto, es hidrolizado a glicol de alquileno, aun con una menor selectividad hacia el glicol de monoalquileno. Con el fin de acomodarse para el desgaste de la resina de intercambio de ion fuertemente acida durante la operación, es ventajoso operar el lecho de guardia en dos o mas recipientes separados. La resina de intercambio de ion fuertemente acida desgasta puede ser regenerada mediante el tratamiento con un ácido que es mas fuerte que los grupos de ácido sulfónico en la matriz de resina, tal como HCl y H2S04. Ácido sulfúrico caliente de normalidad 0. 1 -2, ha sido probado ser efectivo. Los siguientes ejemplos ilustrarán la invención. Elemplos 1. Preparación de los catalizadores 1.1 Catalizadores de bicarbonato homogéneos Una sal de fosfonio cuaternario y una sal de amonio cuaternario similar (para fin de comparación) en forma de hidróxido se usa como precursor para los catalizadores de bicarbonato bajo investigación: hidróxido de tetra-n-butilfosfonio : (n-C4H9)4 P+OH- hidróxido de tetra-n-butilamonio: (n-C4Hg)4 N+OH-Estas bases fueron convertidas a sales de bicarbonato previo al uso mediante removiéndolos durante la noche bajo 1000 kPa de dióxido de carbono: OH- + C02 -> HC03- 1.2 Catalizadores basados en IER fuertemente básicos Una resina de intercambio de ion fuertemente básica del tipo fosfonio cuaternario (bromuro de tributilmetilfosfonio en un soporte ex-Fluka, de un polimero de poliestireno 11% de divinilbenceno, forma de cloruro, capacidad de intercambio 0.9 meq/g) se trató como sigue, para preparar el catalizador de bicarbonato: - 25 gramos de resina seca se revuelve durante 20 horas con 250 ml de agua desmineralizada y 18.9 gramos (10 exceso morar) de bicarbonato de sodio (NaHC03) . Después de la filtración, este procedimiento fue repetido tres veces la resina de intercambio se lava con 1200 ml de agua por 2 horas hasta que no pudo detectarse mas cloruro (con la ayuda de AgN03) en el agua de lavado. Una resina de intercambio de ion fuertemente básica del tipo fosfonio cuaternario (EGL-660, resina, ex-Rohm & Haas, de poliestireno/divinilbenceno, monodispersa de enlace cruzado, forma de cloruro, capacidad de intercambio 1.7 meq/g) se trata como sigue para preparar el catalizador de formiato: - 100 gramos de resina húmeda (50% por peso) se suspende en un tubo de vidrio lleno de agua (60 x 2.5 cm) el cloruro fue intercambiado mediante tratamiento con 122.4 gramos de formato de sodio en solución acuosa (10 exceso molar, en 2500 g de agua) por aproximadamente 5 horas (LHSV: 4 1/h) .
La resina de intercambio se lava con 1200 ml de agua por 2 horas (LHSV: 4 1/h) hasta que no pudo detectarse mas cloruro (con la ayuda de AgN03) en el agua de lavada. Una resina de intercambio de ion fuertemente básica del tipo amonio cuaternario (AMBERJET 4200 (marca de fabrica) resina ex-Rohm & Haas de poliestireno/divinilbenceno, monodispersa, de enlace cruzado, de forma cloruro, capacidad de intercambio 1.4 meq 1 ml) fue tratada como sigue para preparar el catalizador de bicarbonato o formato para comparación: - 150 ml de resina húmeda se suspende en un tubo de vidrio lleno de agua (60 x 2.5 cm) . - el cloruro fue intercambiado mediante tratamiento con 176.4 gramos de bicarbonato de sodio o 151.2 gramos de formiato de sodio en solución acuosa (10 exceso molar, en 2500 g de agua) por aproximadamente 5 horas (LHSV: 4 1/h) .
La resina de intercambio se lava con 1200 ml de agua por 2 horas (LHSV: 4 1/h) hasta que no pudo detectarse mas cloruro (con la ayuda de AgN03) en el agua de lavada. 2. Reacción de hidrólisis de EO en lotes a 100°C: Una autoclave de 250 ml se llena con el catalizador respectivo (30 mmol) y agua (100 gr; 5.55 mol). La capa de gas se purga 3 veces con nitrógeno y se emplea una presión inicial de 1 000 kPa de N2. En exp. 2.3 y 2.4 la mezcla se revuelve durante la noche a temperatura ambiente bajo C02. En todos los casos la mezcla se calienta a 100°C. El EO (44 gr; 1 mol) se añade lentamente revolviendo (500 rpm) . La mezcla de reacción se mantiene revolviendo continuamente durante 6 horas a la temperatura de reacción. Después de enfriar a temperatura ambiente, (20 °C) se continuó revolviendo durante la noche y se tomo una muestra del final de operación, para análisis GLC. Los resultados de los experimentos de hidrólisis en lotes de EO catalítico en términos de la conversión de EO y de la selectividad hacia el MEG, usando el tipo fosfonio de catalizadores en forma de bicarbonato, y los resultados de los experimentos de referencia (sin catalizador, NaHC03, AMBERJET 4200 /bicarbonato y dos catalizadores de bicarbonato de tetraalquilamonio) están resumidos en la tabla 1.
Tabla 1. Lote de hidrólisis EO a 100°C usando un catalizador de fosfonio y comparación con catalizadores de amonio similares *Conversión EO (mol %) = 100 x (MEG+2DEG+3TEG) /- (E0+MEG+2DEG+3TEG) ** Selectividad hacia MEG (mol 0~) = 100 x MEG /- (MEG+2DEG+3TEG) Los resultados indican que los catalizadores de fosfonio/bicarbonato (ambos homogéneos y en la matriz poliestireno/divinilbenceno) tienen una muy atractiva actuación catalítica en términos de la selectividad hacia el MEG (83.8 y 87.1%, respectivamente). La actuación es muy similar al de catalizadores de otro tipo de bicarbonato. 3. Prueba de estabilidad del catalizador Con el fin de comparar la estabilidad térmica de un compuesto de fosfonio cuaternario con un compuesto de amonio cuaternario similar, ambos son estudiados en forma de hidróxido, porque tales hidróxidos son más sensitivos a degradación térmica que las respectivas formas de bicarbonato . La estabilidad térmica del hidróxido de tetrabutil fosfonio (TBPH) fue evaluada y comparada con la estabilidad térmica del hidróxido de tetrabutilamonio (TBAH) . Los hidróxidos (una solución acuosa al 40% de cada uno) fueron mantenidos a 100 'C en una autoclave durante varios dias. En intervalos de tiempo fueron tomadas muestras para el análisis. La descomposición de las bases cuaternarias se determino mediante espectroscopia de resonancia magnética nuclear (NMR), usando carbono-13 (13C) NMR para los compuestos de amonio y fosforo-31 (31P) NMR para los compuestos de fosfonio. El análisis NMR mostró que el producto de la degradación térmica del hidróxido de amonio cuaternario TBAH fue tri-n-butilamina (TBA) , y el producto de degradación térmica del hidróxido de fosfoonio cuaternario TBPH fue óxido de tri-n-butilfosfina (TBPO) .
Los resultados de estos estudios de estabilidad están resumidos en la tabla 2. Tabla 2. Prueba de estabilidad de un catalizador de fosfonio cuaternario en comparación con un catalizador de amonio cuaternario similar Tiempo TBPH TBPO TBAH TBA (h) (% mol) (% mol) (% mol) (% mol) 100 0 100 3-4 95 1 94 -21 93 3 94 0.3 44-46 901 6 96 0.8 116-120 78 18 41 58 Estos resultados indican que la estabilidad térmica del compuesto de fosfonio cuaternario es significativamente mejor que la estabilidad térmica de un compuesto de amonio cuaternario similar. Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (5)

  1. REIVINDICACIONES Habiéndose descrito lo anterior como antecede se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones : 1. Un proceso para la preparación de glicoles de alquileno haciendo reaccionar un óxido de alquileno con agua en presencia de por lo menos una composición iónica de un catión de fosfonio cuaternario de la fórmula general R?R2R3R4P+ en donde cada Ri, R , R3 y R4, independientemente, puede ser un alquilo, cicioalquilo, arilo, alquilarilo o grupo arilalquilo que tiene desde 1 a 10 átomos de carbono, cada uno unido a un polimero, y un anión diferente a un melato o hidrógeno.
  2. 2. Un proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el anión es escogido del grupo de bicarbonato, bisulfito y los aniones del ácido carboxilico.
  3. 3. Un proceso de conformidad con la reivindicación 2, caracterizada porque el anión es escogido del grupo de formiatos y citratos.
  4. 4. Un proceso de conformidad con cualesquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el catión de fosfonio cuaternario esta inmovilizado en un soporte sólido.
  5. 5. El proceso de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque el soporte sólido es una resina de intercambio de anión.
MXPA/A/2001/006059A 1998-12-14 2001-06-14 Catalizadores de sal de fosfonio cuaternario en hidrolisis catalitica de oxidos de alquileno MXPA01006059A (es)

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