Aplicación de Nanomateriales para la Valorización de Recursos Biomásicos

This work deals with the liquid phase catalytic oxidation of 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid, one of the main phenolic monomers found in plant cell- walls. H2O2 was used as green oxidant, and a nano-structured material of the family MCM-41 modified with a copper content of 3.46% w/w (Cu-MCM-41) was employed as solid catalyst. The catalyst was synthesized by the template-ion exchange (TIE) method and then characterized by N2 adsorption, XRD, UV-Vis-RD, ICP-OES y SEM. The major product of the oxidation reaction was 4-hydroxy-3-methoxybenzaldehyde, which is industrially relevant as the main component of the vanilla scent. To increase the yield of this product, two different solvents were evaluated, one of them aprotic and the other protic: acetonitrile and ethanol. Using ethanol and Cu-MCM-41 silicate, the conversion reached values close to 12% at 7 hours of reaction with 54% selectivity to product.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