Optimización de KIT6-Zr sulfatado para la obtención de isosorbida

Abstract

En los últimos años, el desarrollo de nuevos procesos catalíticos para la transformación de azúcares está situando a la biomasa lignocelulósica en un lugar privilegiado como materia prima sostenible y renovable para la producción de biocombustibles y productos de alto valor añadido. En este contexto, la hidrogenación de glucosa a sorbitol, y su posterior doble deshidratación y ciclación para obtener isosorbida mediante el uso de catalizadores sólidos ácidos, está atrayendo el interés científico. La isosorbida posee excelentes propiedades físico-químicas aplicables a diversos campos de la industria, siendo un importante intermedio farmacéutico (como diurético, y tratamientos de hidrocefalia y glaucoma), aditivo para mejorar la resistencia y rigidez de polímeros tales como tereftalato de polietileno (PET) y monómero para la producción de polímeros biodegradables. En el presente trabajo se han optimizado distintos parámetros entre los que destacan las relaciones molares Si/Zr y el tiempo de envejecimiento en la síntesis de KIT6 sulfatado, así como para evaluar y mejorar su comportamiento catalítico en la producción de isosorbida a partir de sorbitol fundido. Se ha logrado alcanzar un rendimiento en isosorbida del 58%, a 175ºC, después de 3 horas de reacción con un 10 wt.% de catalizador. Todos los catalizadores se han caracterizado mediante DRX, SEM-EDS, adsorción de N2, XPS y la acidez por NH3-DTP y FTIR de piridina, para establecer relaciones estructura-actividad catalítica.