COMPUESTOS QUÍMICOS DE BASE
El furfural, hidroximetilfurfural (HMF) y el ácido levulínico están considerados como precursores naturales de una amplia gama de productos químicos de interés industrial compatibles con el concepto de crecimiento sostenible. Su obtención a partir de biomasa vegetal es una alternativa renovable a la obtención mediante recursos fósiles no renovables. Entre sus potenciales aplicaciones, pueden ser empleados como aditivos para gasolinas, combustibles “verdes”, lubricantes, resinas, polímeros, etc.
En la actualidad, las investigaciones realizadas por el grupo se centran en los siguientes compuestos de base:
Furfural
EL furfural se obtiene por reacciones de hidrólisis y deshidratación de los pentosanos presentes en la biomasa vegetal. El xilano es el pentosano más abundante, y su hidrólisis resulta en la formación de xilosa, que, en medio acuoso ácido y a altas temperaturas, se deshidrata a furfural. Sin embargo, su producción comercial está limitada por la participación de reacciones paralelas de condensación y resinificación que son responsables de los bajos rendimientos de producción.
Desde este punto de vista, resulta esencial el desarrollo de nuevas tecnologías para que la producción de furfural resulte rentable, “verde” y sostenible. Como alternativas, se propone el empleo de disolventes selectivos en medios acuosos modificados, nuevos catalizadores, mezclas catalíticas o la destilación como tecnología para retirar el furfural del medio de reacción a medida que se genera.
Hidroximetilfurfural y ácidos levulínico y fórmico
El HMF se puede producir a partir de las hexosas presentes en la biomasa lignocelulósica. La glucosa que es la unidad constituyente de la celulosa así como la galactosa y la manosa, presentes en las hemicelulosas de las maderas blandas, se deshidrata a HMF en medio ácido acuoso. En la secuencia de reacciones de deshidratación se producen reacciones paralelas que conducen a la generación de subproductos no deseados, particularmente huminas, que afectan negativamente a la selectividad del HMF.
En medio ácido acuoso, el HMF se rehidrata, convirtiéndose en ácido levulínico y ácido fórmico. De esta manera, el HMF se comporta como un producto intermedio. Siendo ambos compuestos químicos de base de gran interés, su obtención estará enfocada al desarrollo de tecnologías específicas para cada caso en concreto. Entre las múltiples alternativas, se encuentran el uso de distintos disolventes o catalizadores.
El ácido fórmico es un co-producto generado en la rehidratación del HMF, y también se puede considerar para ser transformado en productos de interés comercial como formaldehido, caucho, plastificantes, productos farmacéuticos o textiles.
