Adsorción de Ácido Levulínico y Metanol en Zeolitas Ácidas de Diferente Topología

ROMERO OJEDA, GONZALO D.; PERUCHENA, NÉLIDA M.; ZALAZAR, MARÍA FERNANDA

Corrientes

Otro; XXVII Reunión de Comunicaciones Científicas y Tecnológicas - 2021; 2022

SGCyT- UNNE

Entre varias rutas de síntesis química de base biológica, la esterificación del ácido levulínico a ésteres de levulinato presenta unparticular interés. Por otro lado, la aplicación de catalizadores sólidos ácidos como las zeolitas ácidas, resulta interesante ya quedebido a la presencia de microporos que poseen, presentan una elevada complejidad asociada al efecto de confinamiento. Estudiosexperimentales encontraron que la actividad de la zeolita parece estar relacionada más con su estructura que con su acidez total. Elobjetivo de este trabajo fue estudiar la adsorción de ácido levulínico y metanol en zeolitas ácidas de diferente topología y determinarcómo influye la estructura de estos catalizadores en la energía de adsorción y en la actividad catalítica. Las estructuras de loscatalizadores se representaron con un modelo de agregado 46T para H-ZSM-5, 52T para H-Beta, 84T para H-Y y de 112T paraHMOR. Las optimizaciones geométricas se llevaron a cabo utilizando el método ONIOM en dos capas a un nivel de cálculoM06-2X-/6-31g(d):PM6. El orden de estabilidad de los complejos coadsorbidos fue H-Beta>H-Y>H-ZSM-5>H-MOR siguiendo lamisma tendencia encontrada experimentalmente para la activdad catalítica. El motivo por el que para H-Beta la conversón sea másfavorable podría explicarse por el hecho de que independientemente de la manera en la que se aproxime el alcohol, los complejoscoadsorbidos obtenidos en esta zeolita presentan mayor estabilidad favoreciendo asi la continuidad de la reacción esperada.