Síntesis de 2,5-bis(hidroximetil)furano por hidrogenación selectiva en fase líquida de 5-hidroximetilfurfural sobre catalizadores de cobre soportados

MEYER CAMILO; SEBASTIAN VICTOR; ZELIN JUAN; REGENHARDT SILVINA; VOGT NATALI; ALBERTO MARCHI

Santa Fe

Congreso; Congreso Argentino de Catálisis 2019; 2019

Se estudió la hidrogenación selectiva de 5-hidroximetilfurfural (HMF) en fase líquida sobre catalizadores de Cu. Los catalizadores fueron preparados por impregnación a humedad incipiente (Cu/SiO2-I y Cu/Al2O3-I), precipitación-deposición (Cu/SiO2-PD) y co-precipitación (CuMgAl). En el precursor Cu/SiO2-I calcinado se detectó por DRX una fase tipo tenorita, mientras que en el orecursor Cu/SiO2-PD solamente se observó el halo amorfo de la sílice. En las muestras Cu/Al2O3-I y CuMgAl, se detectó una única fase policristalina con estructura tipo espinela. La dispersión metálica, determinada por titulación con N2O, fue un orden mayor para Cu/SiO2-PD, CuMgAl y Cu/Al2O3-I que para Cu/SiO2-I. El análisis por TEM de Cu/SiO2-PD mostró que la fase metálica está compuesta por nanopartículas de Cu de 3-4 nm altamente dispersas sobre la sílice. Este catalizador resultó el más activo y selectivo de la serie, alcanzándose tanto una conversión de HMF como una selectividad a 2,5-bis(hidroximetil)furano (BHMF) de 99%, luego de 5 h de reacción. Se realizaron pruebas de actividad catalítica adicionales variando la presión de hidrógeno (5-15 bar) y la temperatura de reacción (373-393 K) utilizando Cu/SiO2-PD. Un orden de 0,65 respecto a la presión de hidrógeno y una energía de activación aparente de 17 Kcal/mol fueron estimadas por regresión lineal.