Nanomateriales para la valorización de compuestos provenientes de fuentes renovables

Abstract

Se estudió la funcionalización del alcohol trans-2-hexen-1-ol proveniente de una fuente natural con el objetivo de obtener productos de mayor valor agregado mediante la aplicación de catálisis heterogénea. Para ello, se emplearon arcillas naturales procedentes de la provincia de San Juan, Argentina, que fueron modificadas químicamente con el fin de evaluar su actividad catalítica en la reacción de oxidación del alcohol trans-2-hexen-1-ol. Así, se les realizó un proceso de intercambio iónico y posterior pilareado con titanio. Se obtuvieron sólidos que fueron caracterizados por DRX e isotermas de adsorción-desorción de N2. Para llevar a cabo la reacción, se empleó peróxido de hidrógeno como oxidante, acetonitrilo como solvente y la temperatura se mantuvo en 70 °C. Los resultados mostraron que al pilarear el sólido, la conversión del sustrato se incrementó y, a pesar de que la selectividad hacia el 2,3-epoxihexanol se favoreció, se obtuvieron altos rendimientos de reacción al 2-hexenal (12%). Luego se varió la relación sustrato/oxidante. Al usar una relación molar igual a 1, la selectividad al epóxido disminuyó favoreciéndose la formación del 2-hexenal y alcanzando un rendimiento de reacción cercano al 20%.

The functionalization of trans-2-hexen-1-ol alcohol from a natural source was studied in order to obtain high value-added products through the application of heterogeneous catalysis. For this, natural clays from the province of San Juan, Argentina were used, which were chemically modified in order to evaluate their catalytic activity in the oxidation reaction of the trans-2-hexen-1-ol alcohol. Thus, an ion exchange process and subsequent pilareado with titanium were performed. Solids were obtained which were characterized by XRD and adsorption-desorption isotherms of N2. Hydrogen peroxide was used as oxidant, acetonitrile as solvent and the reaction temperature was maintained at 70 °C. The results showed that when the solid were pillared, the substrate conversion increased and although the selectivity towards 2,3-epoxyhexanol was favored, high reaction yields for 2-hexenal were obtained (12%). Then, the substrate/oxidant molar ratio was varied. When using a molar ratio equal to 1, it was found that epoxide selectivity decreased, favoring the formation of 2-hexenal with a yield close to 20%.