Evaluación de la obtención de 5-hidroximetilfurfural, molécula plataforma en la industria farmacéutica, a partir de glucosa empleando catálisis heterogénea

Abstract

En este trabajo se evaluó la obtención de 5-hidroximetilfurfural mediante catálisis heterogénea, está por medio de la deshidratación de glucosa para lograr cumplir con el objetivo de llegar al compuesto de interés (5-HMF). Con el fin de conseguir los mejores resultados en cuanto a conversión de glucosa, selectividad y rendimiento a 5-HMF se realizó una búsqueda sistemática en bases de datos (ScienceDirect, PubMed, Elsevier, Redalyc, Scopus, Springer, Google Scholar) contando con todos los parámetros necesarios y palabras clave (5-hidroximetilfurfural, glucosa y catálisis heterogenea) que aportaron información valiosa para el proyecto. Se tuvo en cuenta variables como el tiempo, la temperatura y catalizador empleado para así crear un diseño experimental, pero teniendo en cuenta los catalizadores sintetizados dentro del grupo de investigación (Vanadio, Vanadio-Tungsteno, Tungsteno, Hierro y Molibdeno). Se realizaron cinco reacciones donde la variable principal fue el catalizador y se varió la temperatura, ya que la primera fue un control así que no tenía catalizador, las siguientes dos se realizaron con catalizador de vanadio con soporte de óxido de silicio (V/SiO2) y para finalizar las reacciones se empleó un catalizador bimetálico de vanadio-tungsteno sobre un soporte de óxido de silicio (VW/SiO2) para poder comparar la efectividad de estos catalizadores y observar cómo actúan en el medio de reacción, la otra variable que se tuvo en cuenta fue la temperatura implementando dos diferentes (140 °C y 180 °C) debido a que lo encontrado en la literatura menciona esto como un factor importante, por ultimo cabe mencionar que el tiempo para todas las reacciones fue el mismo (120 minutos). Los resultados demostraron la influencia de los catalizadores en cuanto a conversión de glucosa, donde logran alcanzar valores altos de conversión de glucosa (81,48% y 88,81%) a mayor temperatura, demostrando la importancia de escoger bien la temperatura de reacción. Así mismo se logra observar cómo estas variables infieren en los resultados de selectividad y rendimiento a 5-HMF, siendo notablemente mejor la temperatura más alta (180°C) y el catalizador mono metálico de Vanadio (V/SiO2).