MXPA04001907A - Catalizadores de cianuro de metal doble para preparacion de polioles poliester. - Google Patents
Catalizadores de cianuro de metal doble para preparacion de polioles poliester.Info
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Abstract
La invencion se refiere a nuevos catalizadores de cianuro de metal doble (DMC) para preparacion de polioles polieter mediante la poliadicion de oxidos de alquileno a compuestos iniciales que tienen atomos de hidrogeno activos, en donde el catalizador comprende a) compuestos de cianuro de metal doble, b) ligandos complejos organicos y c) coronados. Los catalizadores de acuerdo a la invencion tienen una actividad altamente incrementada en la preparacion de polioles polieter.
Description
CATALIZADORES DE CIANURO DE METAL DOBLE PARA PREPARACIÓN DE POLIOLES POLIÉTER
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La invención se refiere a nuevos catalizadores de cianuro de metal doble (DMC, por sus siglas en inglés) para preparación de polioles poliéter mediante la poliadición de óxidos de alquileno a compuestos iniciales que tienen átomos de hidrógeno activos . Se conocen los catalizadores de cianuro de metal doble (DMC) mediante la poliadición de óxidos de alquileno a compuestos iniciales que tienen átomos de hidrógeno activos (ver, por ejemplo, los documentos US-A 3 404 109, US-A 3 829 505, US-A 3 941 849 y US-A 5 158 922) . En comparación con la preparación convencional de polioles poliéter por medio de catalizadores álcali tales como hidróxidos alcalinos-metálicos, la utilización de estos catalizadores de DMC para la preparación de polioles poliéter causa en particular una reducción en el contenido de poliéteres monofuncionales que tienen enlaces dobles terminales, también llamados monooles. Los polioles poliéter obtenidos así se pueden procesar para producir poliuretanos de alto grado (por ejemplo elastómeros, espumas, revestimientos) . Los catalizadores de DMC son obtenidos normalmente haciendo reaccionar una solución acuosa de una sal metálica con la solución acuosa de una sal de
REF. 153877 cianuro de metal en presencia de un ligando complejo orgánico, por ejemplo un éter. En una preparación común del catalizador, por ejemplo, las soluciones acuosas de cloruro de zinc (en exceso) y hexacianocobaltato de potasio son mezcladas, seguido por la adición del dimetoxietano (glime) a la suspensión que se ha formado. Después de la filtración y lavado del catalizador con solución de glime acuosa, se obtiene un catalizador activo correspondiente a la fórmula general Zn3 [Co(CN)6.2 x ZnCl2 y¾0 z glyme (ver, por ejemplo, EP-A 700 949) . Los documentos JP-A 4 145 123, US-A 5 470 813, EP-A 700 949, EP-A 743 093, EP-A 761 708 y WO 97/40086 describen catalizadores de DMC que, como resultado de la utilización de terc-butanol como ligando complejo orgánico (sólo o en combinación con un poliéter (EP-A 700 949, EP-A 761 708, WO 97/40086) ) , en la preparación de polioles poliéter se provoca una reducción adicional en el contenido de poliéteres monofuncionales que tienen enlaces dobles terminales. Además, se reduce el tiempo de inducción en la reacción de la poliadición de los óxidos de alquileno con los compuestos iniciales correspondientes, y se aumenta la actividad del catalizador, por la utilización de estos catalizadores de DMC. Ahora se ha encontrado que en la preparación de catalizadores de DMC de polioles poliéter que comprende coronados como ligandos complejos que tienen actividad altamente incrementada. La presente invención por lo tanto proporciona un catalizador de cianuro de metal doble (DMC) que comprende a) por lo menos un compuesto del cianuro de metal doble, b) por lo menos un ligando complejo orgánico que no es un coronado, y c) por lo menos un coronado. El catalizador de acuerdo a la invención puede comprender opcionalmente d) agua, preferiblemente de 1 a 10% en peso, y/o e) una o más sales metálicas solubles en agua, preferiblemente de 5 a 25% en peso, que corresponde a la fórmula (I) M(X)n de la preparación de los compuestos de cianuro de metal doble a) . En la fórmula (I) M se selecciona de entre los metales Zn(II), Fe (II), Ni (II), Mn(II), Co(II), Sn(II), Pb(II),- Fe(III), Mo(IV), Mo(VI), Al (III) , V (V) , V(IV), Sr(II), W(IV), (VI), Cu(II) y Cr(III). Zn(II), Fe (II), Co(II) y Ni (II) son particularmente preferidos. Los aniones X son iguales o diferentes, preferiblemente iguales, y se seleccionan preferiblemente del grupo que comprende haluros, hidróxidos, sulfatos, carbonatos, cianatos, tiocianatos, isocianatos, isotiocianatos , carboxilatos, oxalatos o nitratos. El valor de n es 1, 2 ó 3. Los compuestos de cianuro de metal doble a) comprendidos en los catalizadores de acuerdo a la invención son los productos de reacción de sales metálicas solubles en agua y de sales de cianuro de metal solubles en agua. Las sales metálicas solubles en agua convenientes para la preparación de compuestos de cianuro de metal doble a) tienen preferiblemente la fórmula general (I) M(X)n, con M seleccionado entre de los metales Zn(II), Fe(II), Ni(II), Mn(II), Co(II), Sn(II), Pb(II), Fe (III), Mo(IV), Mo(VI), Al (III), V(V), V(IV), Sr(II), (IV), W(VI), Cu(II) y Cr(III). Zn(II), Fe(II), Co(II) y Ni (II) son particularmente preferidos. Los aniones X son iguales o diferentes, preferiblemente iguales, y se seleccionan preferiblemente del grupo que comprende haluros, hidróxidos, sulfatos, carbonatos, cianatos, tiocianatos, isocianatos, isotiocianatos, carboxilatos, oxalatos o nitratos. El valor de n es 1, 2 ó 3. Los ejemplos de sales metálicas solubles en agua convenientes son cloruro de zinc, bromuro de zinc, acetato de zinc, acetilacetonato de zinc, benzoato de zinc, nitrato de zinc, sulfato de hierro (II), bromuro de "hierro (II), cloruro de hierro (II) , cloruro de cobalto (II) , tiocianato de cobalto (II) , cloruro de níquel (II) y nitrato de níquel (II) . También pueden utilizarse mezclas de varias sales metálicas solubles en agua. Las sales de cianuro de metal solubles en agua convenientes para la preparación de compuestos de cianuro de metal doble a) tienen preferiblemente la fórmula general (II) (Y) a ?' (CN)b ( )c/ con M' que se selecciona entre los metales Fe (II), Fe (III), Co(II), Co(III), Cr(II), Cr(III), Mn(II), Mn(III), Ir(III), Ni (II), Rh(III) , Ru(II), V(IV) y V(V) . Preferiblemente M' se selecciona particularmente entre los metales Co(II), Co(III), Fe (II), Fe(III), Cr(III), Ir(III) y Ni (II) . La sal de cianuro de metal soluble en agua puede comprender uno o más de estos metales. Los cationes Y son iguales o diferentes, preferiblemente iguales, y se seleccionan del grupo que incluye iones alcalinos-metálicos y iones metálicos alcalinotérreos . Los aniones A son iguales o diferentes, preferiblemente iguales, y se seleccionan del grupo que comprende haluros, hidróxidos, sulfatos, carbonatos, cianatos, tiocianatos, isocianatos, isotiocianatos, carboxilatos, oxalatos o nitratos. Tanto a y también b y c son números enteros, con los valores de a, b y c seleccionados de tal modo que la sal de cianuro de metal es eléctricamente neutral; a es preferiblemente 1, 2, 3 ó 4; b es preferiblemente 4, 5 6 6; c tiene preferiblemente el ¦valor 0. Los ejemplos de sales de cianuro de metal solubles en agua convenientes son hexacianocobaltato (III) de potasio, hexacianoferrato (II) de potasio, hexacianoferrato (III) de potasio, hexacianocobaltato (III) de calcio y hexacianocobaltato (III) de litio. Los compuestos de cianuro de metal doble preferidos a) que se comprenden en los catalizadores de acuerdo a la invención son compuestos que corresponden a la fórmula general (III) MX[M'X. (CN)y]z, en donde M se define de acuerdo a la fórmula (I) , y M' se define de acuerdo a la fórmula (II) , y x, x' , "y" y z son números enteros y se seleccionan de tal modo que el compuesto de cianuro de metal doble es eléctricamente neutral . Preferiblemente, x = 3, x'= 1, y = 6 y z = 2, M = Zn(II), Pe (II), Co(II) o Ni (II) y M'= Co(III), Fe(III), Cr(III) o Ir(III). Los ejemplos de compuestos de cianuro de metal doble convenientes a) son hexacianocobaltato (III) de zinc, hexacianoiridato (III) de zinc, hexacianoferrato (III) de zinc y hexacianocobaltato (III) de cobalto (II) . Otros ejemplos de compuestos de cianuro de metal doble convenientes se encuentran por ejemplo, en el documento US-A 5 158 922. Particularmente preferible se utiliza el hexacianocobaltato (III) de zinc. Los ligandos complejos orgánicos b) comprendidos en los catalizadores de DMC de acuerdo a la invención se conocen en principio y se describen detalladamente en la técnica anterior (por ejemplo en los documentos US-A 5 158 922, US-A 3 404 109, US-A 3 829 505, US-A 3 941 849, EP-A 700 949, EP-A 761 708, JP-A 4 145 123, US-A 5 470 813, EP-A 743 093 y WO 97/40086) . Los ligandos complejos orgánicos preferidos son compuestos orgánicos solubles en agua que tienen heteroátomos tales como oxígeno, nitrógeno, fósforo o azufre, que pueden formar complejos con el compuesto de cianuro de metal doble a) . Los ligandos complejos orgánicos convenientes son, por ejemplo, alcoholes, aldehidos, cetonas, éteres, esteres, amidas, ureas, nitrilos, sulfuros y mezclas de los mismos. Los ligandos complejos orgánicos preferidos son alcoholes alifáticos solubles en agua tales como etanol, isopropanol, n-butanol, iso-butanol, sec-butanol y terc-butanol . Tercbutanol es particularmente preferido. Los coronados convenientes c) son compuestos corona monocíclicos tales como éteres corona, éteres corona sustituidos con heteroátomos (por ejemplo aza-coronados , tia-coronados o fosfa-coronados) , esferandos, ciclos que comprenden bloques de construcción heteroaromática, tales como furanos, tiofenos o piridinas (por ejemplo las sexipiridinas) o ciclos que comprenden grupos ceto, grupos éster de ácido carboxílico o grupos amida de ácido carboxílico como sitios dadores en el anillo (por ejemplo nonactina o valinomiciña) . Los éteres corona se utilizan preferiblemente como los coronados c) . Particularmente preferible, el sistema de anillo de los últimos comprende de 3 a 20 átomos de oxígeno, con dos átomos de oxígeno adyacentes en cada caso enlazado por un puente de 2 a 6 átomos de carbono en longitud. Los anillos alifáticos o d
aromáticos se pueden condensar en el sistema de anillo central del éter corona; los éteres corona pueden además tener grupos funcionales tales como grupos amino, grupos hidroxi, grupos carboxi o grupos nitro. Ejemplos de éteres corona insustituidos son [12] -corona-4 (1,4,7, 10-tetraoxaciclododecano) , [15] -corona-5 (1 , 4 , 7 , 10 , 13 -pentaoxaciclopentadecano) , [18] -corona-6 (1,4,7,10,13,16-hexaoxaciclooctadecano) , [21] -corona-7 (1 , , 7 , 10 , 13 , 16 , 19-heptaoxaciclohenicos'ano) y [24] -corona-8 (1,4,7,10,13,16,19,22-octaoxaciclotetracosano) . Los ejemplos de éteres corona que tienen sistemas de anillo condensado-en son benzo [15] -corona-5, dibenzo[18]-corona-6, diciclohexano [18] -corona-6 o dibenzo [30] -corona-10. Los ejemplos de éteres corona que tienen grupos funcionales adicionales son 2-hidroximetil [12] -corona-4, 2 -hidroximetil [18] -corona-6, [18] -corona-6-2 , 3 , 11 , 12-ácido tetracarboxílico, 4-aTrdno-dibenzo [18] -corona-6 , 2-aminometil [15] -corona-5, 4-f ormilbenzo [15] -corona-5 , 4 -nitro -benzo [18] -corona-6 o perfluoro [15] -corona-5. Otros ejemplos se encuentran en J. Chem. Soc. 89 (1967) 7017, Angew. Chem 84 (1972) 16 y G.W. Gokel, S.J. Kbrzeniowski (ed.) " acrocyclic Polyether Synthesis" Springer, Berlín, Heidelberg, New York 1982. Los catalizadores de DMC de acuerdo a la invención comprenden compuestos de cianuro de metal doble a) en cantidades de 20 a 90% en peso, preferiblemente de 25 a 80% en peso, en relación a la cantidad de catalizador terminado, y los ligandos complejos orgánicos b) en cantidades de 0.5 a 30, preferiblemente de 1 a 25% en peso, en relación a la cantidad de catalizador terminado. Los catalizadores de D C de acuerdo a la invención comprenden normalmente de 1 a 80% en peso, preferiblemente de 1 a 40% en peso de al menos un coronado c) , en relación a la cantidad de catalizador terminado. La composición del catalizador se analiza normalmente por medio de análisis elemental, análisis termogravimétrico o de eliminación extractiva del contenido del compuesto iónico tensioactivo o de interfase-activa, seguido por la determinación gravimétrica . Los catalizadores de acuerdo a la invención pueden ser cristalinos, parcialmente cristalinos o amorfos. La cristalinidad es analizada normalmente por dif actometría de rayos X de polvos . Se prefieren los catalizadores de acuerdo a la invención que comprenden a) hexacianocobaltato (III) de zinc, b) terc-butanol y c) un coronado. Los catalizadores de DMC de acuerdo a la invención son preparados normalmente en solución acuosa por la reacción de a) sales metálicas, en particular las correspondientes a la fórmula (I) , con sales de- cianuro de metal, en particular las correspondientes a la fórmula (II), ß) ligandos complejos orgánicos b) , que no son coronados, y ?) por lo menos un coronado c) .
En este caso, las soluciones acuosas de la sal metálica (por ejemplo cloruro de zinc que se utiliza en exceso estequiométrico (por lo menos 50% mol en relación a la sal de cianuro de metal)) y de la sal de cianuro de metal (por ejemplo hexacianocobaltato de potasio) preferiblemente se hacen reaccionar primero en presencia del ligando complejo orgánico b) (por ejemplo terc-butanol) , con una formación de suspensión que comprende el compuesto de cianuro de metal doble a) (por ejemplo hexacianocobaltato de zinc) , agua d) , exceso de sal metálica e) , y el ligando complejo orgánico b) . El ligando complejo orgánico b) puede aquí estar presente en la solución acuosa de la sal metálica y/o de la sal de cianuro de metal, o se agrega de manera directa a la suspensión obtenida después de la precipitación del compuesto de cianuro de metal doble a) . El ligando complejo orgánico se utiliza generalmente en exceso. Se ha comprobado que es ventajoso mezclar las soluciones acuosas y el ligando complejo orgánico b) con agitación vigorosa. La suspensión formada normalmente luego se trata con el componente c) . El componente c) en este caso es utilizado preferiblemente en una mezcla con agua y el ligando complejo orgánico b) . Luego el catalizador es aislado de la suspensión con técnicas conocidas tales como centrifugación o filtración. En una variante de la modalidad preferida el catalizador aislado luego se lava con una solución acuosa del ligando complejo orgánico b) (por ejemplo por la resuspensión seguida por el re-aislamiento mediante filtración o centrifugación) . Los subproductos solubles en agua tales como cloruro' de potasio se pueden, por ejemplo, eliminar de esta manera del catalizador de acuerdo a la invención. El contenido de ligando complejo orgánico b) de la solución de lavado acuosa es preferiblemente de 20 a 80% en peso en relación a la solución total. Además, es ventajoso agregar a la solución de lavado acuosa una cantidad pequeña de coronados c) que se utilizan como el componente ?) , preferiblemente de 0.5 a 5% en peso en relación a la solución total. Es por otra parte ventajoso lavar el catalizador más de una vez. La primera operación de lavado puede, por ejemplo, repetirse para este propósito. Es, sin embargo, preferible utilizar soluciones no acuosas para otras operaciones de lavado, por ejemplo una mezcla del ligando complejo orgánico y los coronados c) que se utilizan como el componente ?) . Luego, el catalizador lavado es, opcionalmente después de la pulverización, secado a temperaturas generalmente de 20 a 100°C y a presiones generalmente de 0.1 mbar a presión normal (1013 mbar) . La presente invención también proporciona el uso de catalizadores de DMC de acuerdo a la invención en un proceso para la preparación de polioles poliéter por la poliadición de óxidos de alquileno a los compuestos iniciales que tienen átomos de hidrógeno activos. El óxido de etileno, óxido de propileno, óxido de butileno así como sus mezclas se utilizan como óxidos de alquileno. La construcción de las cadenas de poliéter por alcoxilación se puede, por ejemplo, efectuar con sólo un monómero epóxido o también de manera aleatoria o de bloque con 2 ó 3 monómeros epóxidos diferentes. Una información más detallada se puede encontrar en "Ullmanns Encyclopdie der industriellen Chemie", Vol. A21, 1992, páginas 670 y siguientes. Los compuestos que tienen pesos moleculares (número promedio) de 18 a 2,000 y 1 a 8 grupos hidroxilo se utilizan preferiblemente como los compuestos iniciales que tienen átomos de hidrógeno activos. Los siguientes se nombran a manera de ejemplo: etilenglicol, dietilenglicol, trietilenglicol, 1,2-propilenglicol, 1,4-butandiol, hexametilenglicol, bisfenol A, trimstilolpropano, glicerol, pentaeritritol , sorbitol, azúcar de caña, almidón degradado o agua. Se utilizan ventajosamente compuestos iniciales que tienen átomos de hidrógeno activo, tal como los que se han preparado, por ejemplo, por catálisis de álcali convencional de los compuestos iniciales de bajo peso molecular ya mencionados, y que constituyen los productos de alcoxilación oligoméricos que tienen (número promedio) pesos moleculares de 200 a 2,000.
La poliadición de óxidos de alquileno a los compuestos iniciales que tienen átomos de hidrógeno activos, que es catalizada por los catalizadores de acuerdo a la invención, ocurre generalmente a temperaturas de 20 a 200°C, preferiblemente dentro del intervalo de 40 a 180°C, particularmente preferible a temperaturas de 50 a 150°C. La reacción puede realizarse a presiones totales de 0.0001 a 20 bares. La poliadición se puede realizar sin solvente o en un solvente orgánico inerte tal como tolueno y/o THF. La cantidad de solvente es normalmente de 10 a 30% en peso, en relación a la cantidad de poliol poliéter que se preparará. La concentración del catalizador se selecciona de tal modo que se pueda lograr un buen control de la reacción de poliadición bajo condiciones de reacción dadas. La concentración del catalizador generalmente está dentro del intervalo de 0.0005% en peso a 1% en peso, preferiblemente dentro del intervalo de 0.001% en peso a 0.1% en peso, particularmente preferible dentro del intervalo de 0.001 a 0.0025% en peso en relación a la cantidad de poliol poliéter que se preparará. Los pesos moleculares (número promedio) de los polioles poliéter preparados por el proceso de acuerdo a la invención están dentro del intervalo de 500 a 100,000 g/mol, preferiblemente dentro del intervalo de 1,000 a 50,000 g/mol, particularmente preferible dentro del intervalo de 2,000 a 20, 000 g/mol.
La poliadicion se puede realizar de manera continua o discontinua, por ejemplo en un proceso de lote o semi-lote. Debido a su actividad marcadamente creciente los catalizadores de acuerdo a la invención pueden ser utilizados en concentraciones muy bajas (25 ppm y menos, en relación a la cantidad de poliol poliéter que se preparará) . Si los polioles poliéter preparados en presencia de los catalizadores de acuerdo a la invención se utilizan para la preparación de poliuretanos (Kunststoffhandbuch, vol . 7, Polyurethane , 3ra Edición, 1993, páginas 25-32 y 57-67), la eliminación del catalizador del poliol poliéter se puede omitir sin perjudicar la calidad del producto de poliuretano que se obtiene. E emplos Ejemplo 1 Catalizador de DMC con cis-diciclohexano [18] -corona-6 Fueron agregados 9 mi de una solución acuosa de hexacianocobaltato de potasio al 7.4% en peso con agitación vigorosa, a una mezcla de 15 mi de una solución acuosa de cloruro de zinc al 11.8% en peso, 13 mi de terc-butanol y 0.4 g de cis-diciclohexano [18] -corona-6. El precipitado que se formó fue lavado con una mezcla de 10 mi de terc-butanol y 30 mi de agua, y se filtró. Luego 20 mi de terc-butanol fueron agregados al residuo del filtro, que fue filtrado nuevamente. Después de la filtración el catalizador fue secado a 50°C a presión reducida (10 mbar) en peso constante.
Análisis elemental, análisis termogravimétrico y de extracción: cobalto = 12.9% en peso, zinc = 25.7% en peso, terc-butanol = 6.0% en peso, cis-diciclohexano [18] -corona-6 = 14.6% en peso. Ejemplo 2 Catalizador de DMC con cis-diciclohexano [18] -corona-6 Fueron agregados 9 mi de una solución acuosa de hexacianocobaltato de potasio al 7.4% en peso con agitación vigorosa, a una mezcla de 15 mi de una solución acuosa de cloruro de zinc al 11.8% en peso, 13 mi de terc-butanol, 1 mi de ácido etanoico al 12% en peso y 0.4 g de cis-diciclohexano [18] -corona-6. El precipitado que se formó fue lavado con una mezcla de 10 mi de terc-butanol y 30 mi de agua, y se filtró. Luego se agregaron 20 mi de terc-butanol al residuo del filtro, que fue filtrado nuevamente. Después de la filtración el catalizador fue secado a 50°C a presión reducida (10 mbar) en peso constante. Análisis elemental, análisis termogravimétrico y de extracción: cobalto = 10.4% en peso, zinc = 25.3% en peso, terc-butanol = 4.8% en peso, cis-diciclohexano [18] -corona-6 = 24.2% en peso. Ejemplo 3 Catalizador del DMC con cis-diciclohexano [18] -corona-6 Fueron agregados 26.1 mi de una solución ácida acuosa de hexacianocobalto al 1.84% en peso con agitación vigorosa, a una mezcla de 15 mi de una solución acuosa de cloruro de zinc al 11.8% en peso, 13 mi de terc-butanol, 1 mi de ácido etanoico al 12% en peso y 0.4 g de cis-diciclohexano [18] -corona-6. El precipitado que se formó fue lavado con una mezcla de 10 mi de terc-butanol y 30 mi de agua, y se filtró. Luego fueron agregados 20 mi de terc-butanol al residuo del filtro, que fue filtrado nuevamente. Después de la filtración el catalizador fue secado a 50°C a presión reducida (10 mbar) en peso constante. Análisis elemental, análisis terraogravimétrico y de extracción : cobalto = 10.5% en peso, zinc = 19.7% en peso, terc-butanol = 4.9% en peso, cis-diciclohexano [18] -corona-6 = 15.2% en peso . Ejemplo 4 Catalizador de DMC con cis-diciclohexano [24] -corona- 8 Fueron agregados 6 mi de una solución acuosa de hexacianocobaltato de potasio al 7.4% en peso y 5 mi de una solución acuosa de hexacianoferrato (III) de potasio al 4.8% en peso con agitación vigorosa, a una mezcla de 15 mi de una solución acuosa de cloruro de zinc al 11.8% en peso, 13 mi de terc-butanol y 0.4 g de cis-diciclohexano [24] -corona-8. El precipitado que se formó fue lavado con una mezcla de 10 mi de terc-butanol y 30 mi de agua, y se filtró. Luego fueron agregados 20 mi de terc-butanol al residuo del filtro, que fue filtrado nuevamente.
Después de la filtración el catalizador fue secado a 50°C a presión reducida (10 mbar) en peso constante. Análisis elemental, análisis termogravimétrico o de extracción : cobalto = 7.3% en peso, hierro = 3.7% en peso, zinc = 25.5% en peso, terc-butanol = 5.2% en peso, cis-diciclohexano [24] -corona-8 = 21.7% en peso. Ejemplo 5 Catalizador de DMC con cis-diciclohexano [18] -corona-6 Fueron agregados 4.5 mi de una solución acuosa de hexacianocobaltato de potasio al 7.4% en peso y 5 mi de una solución acuosa de hexacianoferrato (III) de potasio al 7.2% en peso con agitación vigorosa, a una mezcla de 15 mi de una solución acuosa de cloruro de zinc al 11.8% en peso, 13 mi de terc-butanol y 0.4 g de cis-diciclohexano [18] -corona-6. El precipitado que se formó fue lavado con 30 mi de agua, y se filtró. Luego fueron agregados 20 mi de terc-butanol al residuo del filtro, que fue filtrado nuevamente. Después de la filtración el catalizador fue secado a 50°C a presión reducida (10 mbar) en peso constante. Análisis elemental, análisis termogravimétrico y de extracción: cobalto = 6.2% en peso, zinc = 25.9% en peso, hierro = 5.9% en peso, terc-butanol = 5.9% en peso, cis-diciclohexano [18] -corona-6 = 16.7% en peso.
Ejemplo 6 Catalizador de DMC con [18] -corona-6 Fueron agregados 9 mi de una solución acuosa de hexacianocobaltato de potasio al 7.4% en peso con agitación vigorosa, a una mezcla de 28 mi de una solución acuosa de cloruro de zinc al 12.7% en peso, 13 mi de terc-butanol, 1 mi de ácido etanoico al 12% en peso y 0.4 g de [18] -corona-6. El precipitado que se formó fue lavado con 30 mi de agua, y filtrado. Luego fueron agregados 20 mi de terc-butanol al residuo del filtro, que fue filtrado nuevamente. Después de la filtración el catalizador fue secado a 100°C a presión reducida (10 mbar) en peso constante. Análisis elemental, análisis termogravimétrico y de extracción : cobalto = 11.0% en peso, zinc = 26.2% en peso, terc-butanol = 6.2% en peso, [18] -corona-6 = 15.1% en peso. Ejemplo 7 Catalizador de DMC con [15] -corona-5 Se agregaron 27 mi de una solución acuosa ácida de hexacianocobaltato al 1.79% en peso, con agitación vigorosa, a una mezcla de 28 mi de una solución acuosa de cloruro de zinc al 12.7% en peso, 13 mi de terc-butanol, 1 mi de ácido etanoico al 12% en peso y 0.4 g de [15] -corona-5. El precipitado que se formó se lavó con 30 mi de agua, y se filtró. Luego se agregaron 20 mi de terc-butanol al residuo del filtro, que se filtró nuevamente. Después de la filtración el catalizador se secó a 100 °C a presión reducida (10 mbar) en peso constante.
Análisis elemental, análisis termogravimétrico y de extracción: cobalto = 10.7% en peso, zinc = 23.2% en peso, terc-butanol = 5.0% en peso, [15] -corona-5 = 11.4% en peso. Ejemplo 8 Catalizador de DMC con 2-hidroximetil [18] -corona- 6 Se agregaron 9 mi de una solución acuosa de hexacianocobaltato de potasio al 7.4%, con agitación vigorosa, a una mezcla de 15 mi de una solución acuosa de cloruro de zinc al 12.7% en peso, 13 mi de terc-butanol y 0.4 g de 2-hidroximetil [18] -corona-6. El precipitado que se formó se lavó con 30 mi de agua, y se filtró. Luego se agregó 20 mi de terc-butanol al residuo de filtro, que se filtró nuevamente. Después de la filtración el catalizador se secó a 100°C a presión reducida (10 mbar) en peso constante. Análisis elemental, análisis termogravimétrico y de extracción : cobalto = 10.4% en peso, zinc = 24.7% en peso, terc-butanol = 5.8% en peso, 2-hidroximetil [18] -corona-6 = 12.4% en peso. Ejemplo 9 Catalizador de DMC con 2-hidroximetil [18] -corona-6 Se agregaron 27 mi de una solución acuosa de hexacianocobaltato al 1.79% en peso, con agitación vigorosa, a una mezcla de 14 mi de una solución acuosa de cloruro de zinc al 12.7% en peso, 13 mi de terc-butanol, 1 mi de ácido etanoico al 12% en peso y 0.4 g de 2 -hidroximetil [18] -corona-6. El precipitado que se formó se lavó con 30 mi de agua, y se filtró. Luego se agregaron 20 mi de terc-butanol al residuo del filtro, que se filtró nuevamente. Después de la filtración el catalizador se secó a 100 °C a presión reducida (10 mbar) en peso constante. Análisis elemental, análisis termogravimétrico y de extracción : cobalto = 10.1% en peso, zinc = 20.2% en peso, terc-butanol = 4.2% en peso, 2 -hidroximetil [18] -corona-6 = 13.4% en peso. Ejemplo Comparativo 10 Catalizador de DMC sin coronado Se agregaron 9 mi de una solución acuosa de hexacianocobaltato de potasio al 7.4% en peso, con agitación vigorosa, a una mezcla de 15 mi de una solución acuosa de cloruro de zinc al 11.8% en peso y 13 mi de terc-butanol. El precipitado que se formó se lavó con 10 mi de terc-butanol, y se filtró. Después se agregó 20 mi de terc-butanol al residuo de filtro, que se filtró nuevamente. Después de la filtración el catalizador se secó a 50°C a presión reducida (10 mbar) en peso constante. Análisis elemental, análisis termogravimétrico y de extracción: cobalto = 15.7% en peso, zinc = 27.8% en peso, terc-butanol = 7.9% en peso . Preparación de poliloes poliéter Método general Para determinar la actividad de los catalizadores, 50 g de polipropilenglicol inicial (peso molecular = 1000 g/mol) y 20 mg de catalizador se introducen bajo gas protector (argón) en un reactor de presión de 500 mi y se calentó a 130 °C con agitación. Un máximo de 50 g de óxido de propileno se distribuyó a una presión de 2.5 bares durante 30 minutos. Después de 30 minutos la mezcla de reacción se enfrió a temperatura ambiente, y el óxido de propileno se eliminó purgando con argón. El producto fue caracterizado por una distribución de peso molecular (peso promedio) determinada por GPC. Los resultados obtenidos se registran en la tabla siguiente :
Ca-halizador del Ejemplo No. Mw [g/mol] 1 2130 2 1970 3 1940 4 2180 5 2020 6 1920 1 1890 8 1910 9 1900 10 (Comparación) 1310
Claims (5)
- REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones : 5 1. Catalizador de cianuro de metal doble (DMC) caracterizado porque comprende: a) por lo menos un compuesto de cianuro de metal doble, b) por lo menos un ligando complejo orgánico que no es coronado, y 10 c) por lo menos un coronado.
- 2. Catalizador de DMC de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque adicionalmente comprende d) agua y/o e) sal metálica soluble en agua.
- 3. Catalizador de DMC de conformidad con la 15 reivindicación 1 6 2, caracterizado porque el compuesto de cianuro de metal doble a) es hexacianocobaltato (III) de zinc.
- 4. Catalizador de DMC de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3 , caracterizado porque el ligando complejo orgánico b) es terc-butanol . ¦ 20 5. Catalizador de DMC de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el catalizador comprende 1 a 80% en peso de por lo menos un coronado. 6. Proceso para la preparación de un catalizador 25 de DMC, caracterizado porque comprende las etapas de i) reacción en solución acuosa de a) sales metálicas con sales de cianuro metálicas ß) ligandos complejos orgánicos que no son coronados , y ?) coronados, ii) aislamiento, lavado y secado del catalizador obtenido en la etapa i) . 7. Proceso caracterizado porque es para la preparación de polioles poliéter por la poliadición de óxidos de alquileno a compuestos iniciales que tienen átomos de hidrógeno activos en presencia de uno o más catalizadores de EMC de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a
- 5.
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