Materiales basados en heteropoliácidos tipo Keggin y su aplicación en reacciones de esterificación para la valorización de derivados de biomasa

Abstract

Objetivos: - Sintetizar y caracterizar catalizadores basados en heteropoliácidos con estructura tipo Keggin inmovilizados sobre óxido de zirconio (ZrO2), óxido de titanio (TiO2) y materiales magnéticos (Fe3O4) encapsulados en óxido de silicio (SiO2), y evaluarlos en reacciones de esterificación de los ácidos 2-furoico y levulínico (los cuales pueden obtenerse a partir de biomasa vegetal) con diferentes alcoholes, para la obtención de compuestos de alto valor agregado. - Desarrollo de una metodología sintética que involucre el menor impacto ambiental posible, de modo de cumplir con la mayor cantidad de postulados de la Química Verde. Para ello se propone el reemplazo de los catalizadores convencionales como ácidos sulfúrico y clorhídrico por heteropoliácidos, la utilización de catalizadores soportados para una fácil recuperación y reutilización, y llevar a cabo las reacciones preferentemente en ausencia de solvente para aumentar la eficiencia atómica del proceso. - Desarrollar una metodología que conduzca a la obtención de una variedad de ésteres de los ácidos 2-furoico y levulínico, los cuales son reactivos que se pueden obtener de biomasa y de este modo dar un valor agregado a los desechos de la misma. De modo que la investigación propuesta permitirá realizar aportes en las áreas de materiales, catálisis, reacciones eco-eficientes y valorización de biomasa.