Epoxidation of Neral/Geranial using a Jacobsen-Katsuki Mn catalyst by chemical and electrochemical methods

Abstract

In this study, trans-(±)-N,N′-bis(salicylidene)-1,2cyclohexanediaminemanganese(III) chloride ([Mn(t-salcn)]Cl) was synthesized and used as a catalyst for the epoxidation of citral. The percentage of converted citral in two methods, chemical and electrochemical, was determined and compared; in the former method, the oxidizing agent NaClO was directly and completely added at the start of the reaction, while in the latter, ClO−was progressively generated in situ. The reaction was monitored by the quantification of citral using gas chromatography coupled to mass spectrometry. The results showed that in both cases, the major products correspond to epoxides from citral isomers, although differences were observed in the value of percentage of epoxides obtained, besides the generation of side reactions affecting the yield of the product of interest.En este estudio se sintetizó el compuesto cloruro de trans-(±)-N,N’-bis(salicilideno)-1,2-ciclohexanodiaminomanganeso(III) ([Mn(t-salcn)]Cl) y se empleó como catalizador en la reacción de epoxidación de citral. Se determinó el porcentaje de conversión de citral al adicionar directa y completamente hipoclorito de sodio como agente oxidante desde el comienzo de la reacción y se comparó con el porcentaje de reacción de citral con el mismo agente oxidante generado progresivamente in-situ a través de un proceso electroquímico. El seguimiento de la reacción se realizó mediante la cuantificación de citral por cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas. Los resultados mostraron que en ambos casos los productos mayoritarios corresponden a epóxidos de los isómeros de citral, pero se encontraron diferencias en el valor de los porcentajes de epóxidos obtenidos, además de la generación de reacciones secundarias que afectan el rendimiento del producto de interés