Resumen

La conversión de ácido levulínico (LA) en levulinatos de alquilo es muy importante debido a la amplia gama de aplicaciones de estos productos, incluyendo su uso como aditivos para combustibles, disolventes y fragancias. Con el fin de satisfacer la creciente necesidad de una producción química respetuosa con el medio ambiente, este estudio adopta un enfoque de economía circular mediante el reciclaje de un residuo urbano común, es decir, agujas de pino, para sintetizar un catalizador ácido heterogéneo robusto, utilizado posteriormente para mejorar eficientemente el LA en levulinatos. Utilizando un procedimiento de un solo paso en condiciones de operación suaves, el catalizador PiNe-SO₃H resultante demostró un buen rendimiento y flexibilidad en la síntesis de diversos levulinatos bioderivados. De hecho, el catalizador mostró un rango de aplicabilidad excepcionalmente amplio, dando lugar a rendimientos aislados que oscilaron entre el ̴ 46% y el ̴ 93%, lo que supone un logro sin precedentes. Se probó la capacidad de reutilización del catalizador, revelando un rendimiento notable durante hasta 10 ciclos consecutivos con una pérdida insignificante de eficiencia. Además, se prestó especial atención al desarrollo de un método que minimizara los residuos durante el proceso de aislamiento. Para ello, se optimizaron las condiciones de reacción y se racionalizaron los procedimientos de trabajo, con lo que se obtuvieron valores bajos del factor medioambiental (factor E), que oscilaron entre 1,2 y 8,9. Para evaluar exhaustivamente la sostenibilidad medioambiental global del proceso, se calcularon varias métricas ecológicas adicionales y también se empleó la herramienta Ecoscale. Además, las investigaciones mecanísticas elucidaron la vía de reacción favorecida, subrayando que, en las condiciones optimizadas, el mecanismo predominante implica la esterificación directa, frente a la generación de un intermediario pseudoéster.

• Materias:Acetamida
• Subjects:Acetamida
• Palabras claves:Valoración de biomasa; Ácido levulínico; Levulinatos de alquilo; Agujas de pino; Catalizador heterogéneo sulfonado; Minimización de residuos
• Keywords:Biomass valorization; Levulinic acid; Alkyl levulinates; Pine needles; Sulphonated heterogeneous catalyst; Waste minimization