Aplicación de nanomateriales para la valorización de recursos biomásicos

Abstract

En el presente trabajo, se evaluó la oxidación catalítica en fase líquida del ácido 4-hidroxi-3-metoxicinámico, uno de los principales monómeros fenólicos presentes en la pared celular de las plantas. Se empleó H2O2 como oxidante verde, y como catalizador sólido un material nanoestructurado del tipo MCM-41 modificado con un contenido de cobre del 3,46% p/p (Cu-MCM-41). El catalizador fue sintetizado empleando el método de intercambio ion-plantilla (TIE) y luego caracterizado por adsorción de N2, XRD, UV-Vis-RD, ICP-OES y SEM. El producto mayoritario de la reacción de oxidación fue el 4-hidroxi-3-metoxibenzaldehído, el cual reviste gran importancia a nivel industrial ya que es el principal componente del aroma a vainilla. Para aumentar el rendimiento a este producto se evaluaron dos solventes, uno aprótico y otro prótico: acetonitrilo y etanol. Empleando etanol y el silicato Cu-MCM-41 se obtuvo, una conversión del 12% a las 7 horas de reacción con 54% de selectividad a producto.

This work deals with the liquid phase catalytic oxidation of 4-hydroxy-3- ethoxycinnamic acid, one phenolic monomers found in plant cell- walls. H202 was used as green oxidant, and a nano-structured material family MCM-41 modified with a copper content of3.46% w/w (Cu-MCM-41) was employed as solid catalyst. The synthesized by the template-ion exchange (TIE) method and then characterized by N2 adsorption, XRD, UV-Vis-SEM. The majar product ofthe oxidation reaction was 4-hydroxy-3-methoxybenzaldehyde, which is industrially the main component of the vanilla scent To increase the yieId of this product, two different solvents were evaluated, them aprotic and the other protic: acetonitrile and ethanol. Using ethanol and Cu-MCM-41 silicate, the conversión valúes cióse to 12%at7 hours of reaction with 54% selectivity to product.