Optimisation des paramètres d’oxydation catalytique de cyclohexène par les polyoxométalates à l’aide de la méthodologie de surface de réponse

Abstract

L'oxydation du cyclohexène présente un grand intérêt en raison de la possibilité d'obtenir une variété de produits utiles. Cependant, ces réactions sont généralement conduites en utilisant des oxydants (H2O2, TBHP, O2 …). Cette oxydation est une méthode importante pour la synthèse d'intermédiaires chimiques dans la fabrication de produits de base (produits chimiques de grande valeur, produits pétrochimiques, produits agrochimiques et pharmaceutiques). Différents paramètres influencent la réaction d’oxydation du cyclohexène (la conversion et les sélectivités) tels que la masse du catalyseur, la température, le temps, le rapport molaire (oxydant/cyclohexène) et la méthode de préparation du catalyseur. Ces facteurs doivent être pris en compte afin de déterminer les conditions opératoires pour avoir la meilleure conversion avec meilleure sélectivité. La méthodologie des surfaces de réponse basée sur le plan composite centré en tant qu’outil chimiométrique d’optimisation de la réaction d'oxydation du cyclohexène par les catalyseurs PVW/H-mont et PVW-inter en utilisant H2O2 comme oxydant .L’optimisation des facteurs significatifs pour obtenir les meilleurs résultats (conversion et sélectivité) et obtenir un modèle prédictif qui représente de manière adéquate les changements des réponses, en fonction des facteurs d'entrés. La méthode d'optimisation numérique dans CCD a été utilisée pour définir les conditions optimales de notre réaction. En conséquence, les conditions optimales de fonctionnement ont été estimées à 85,4 mg pour la masse de catalyseur, 72 °C pour la température, 10,2 h pour le temps ,2/1 (oxydant/cyclohexène) pour le rapport molaire et le catalyseur imprégné (20%PVW/H-mont) pour la méthode de préparation. La conversion et la sélectivité calculée par le modèle sont 76 % et 100 % respectivement, elles sont proches de la valeur mesurée expérimentalement 70 % et 95 % respectivement dans les conditions opératoires citer précédemment. En autre, Le catalyseur préparé par la méthode d’imprégnation a montré le meilleure choix pour la réaction (si nous prenons en compte la conversion et la sélectivité ensemble) par rapport au catalyseur prépare par la méthode d’intercalation