Eterificación de glicerol con alcohol bencílico empleando catalizadores ácidos a base de carbón

Abstract

Los materiales de carbón poroso se presentan como una muy buena alternativa para las reacciones de eterificación de glicerol. En el presente trabajo se estudió la reacción de eterificación de glicerol con alcohol bencílico empleando catalizadores ácidos a base de carbón. Se analizó el comportamiento catalítico para dos sistemas carbonosos sintetizados en el laboratorio, C sintetizado por carbonización directa (Csc) y carbón sintetizado utilizando silicato de sodio como template (Cst) y se los comparo con un carbón comercial (Cc), luego de su funcionalización con grupos –SO3H y -PhSO3H. A los tres sistemas estudiados (con y sin grupos sulfónicos) se les realizó el análisis superficial y SEM, y se les determinó la concentración de sitios ácidos. El catalizador Cst-PhSO3H mostró el mejor desempeño catalítico. Se alcanzó una conversión del 70% y la selectividad hacia los productos deseados (mono y di-éter) fue mayor al 90%. Con el sistema Csc no se obtuvieron resultados significativos, lo cual evidencia la importancia de los sitios ácidos en la eterificación y la dependencia de las características superficiales del material carbonoso para su funcionalización.

The porous carbon materials are presented as a very good alternative for glycerol etherification reactions. In the present work, the etherification reaction of glycerol with benzyl alcohol was studied using acid catalysts based on carbon. The catalytic behavior for two carbonaceous systems synthesized in the laboratory, C synthesized by direct carbonization (Csc) and carbon synthesized using sodium silicate as template (Cst), was analyzed and compared with a commercial carbon (Cc), after its functionalization with -SO3H and -PhSO3H groups. Onto the three systems studied (with and without sulphonic groups) the surface analysis and SEM studies were performed, and the concentration of acid sites was determined. The Cst-PhSO3H catalyst showed the best catalytic performance. A conversion of 70% was achieved and the selectivity towards the desired products (mono- and di-ether) was higher than 90%. With the Csc system no significant results were obtained, which shows the importance of the acid sites in the etherification and the dependence of the surface characteristics of the carbonaceous material for its functionalization.