Autor(es): Antunes, Margarida M. ; Silva, Andreia F. ; Skrodczky, Kai ; Fernandes, Auguste ; Ribeiro, Filipa ; Russo, Patricia A. ; Pinna, Nicola ; Pillinger, Martyn ; Valente, Anabela A.
Data: 2024
Identificador Persistente: http://hdl.handle.net/10773/44493
Origem: RIA - Repositório Institucional da Universidade de Aveiro
Assunto(s): Biomass; Angelica lactone; Levulinate esters; Gamma-valerolactone; Heterogeneous catalysis
Biomass derived compounds are important building blocks to produce value added bioproducts. These bioproducts can replace fossil fuel derivatives in a more sustainable approach, contributing to reduce CO2 emissions and a circular economy. More attention has been given to angelica lactone compounds due to their potential to be reduced to gamma-valerolactone (GVL) and other biobased products with several important applications. The properties of the catalysts are fundamental to produce the desired bioproducts. For example, modified zeolites of the type ZSM-5 and niobium oxide-based nanoparticles were efficient to produce levulinate esters (LevE) with excellent yields (92 % at 170 ºC/1 h and 99 % at 110 ºC/3 h, respectively, in alcohol medium). On the other hand, modified zeolites of the type Beta and organic-inorganic nanohybrids containing transition metals (Zr and Hf) acted as multifunctional catalysts (possessing acid and reduction activity) and led to GVL yields of up to 91 % at 180 ºC/24 h and 79 % at 180 ºC/5 h, respectively.
Muitos produtos derivados da biomassa podem ser usados como compostos plataforma para produzir bioprodutos de valor acrescentado. Estes bioprodutos têm a vantagem de contribuir para uma economia mais sustentável do que os correspondentes derivados fósseis. As angelicas lactonas, em particular, têm sido recentemente mais exploradas dada a sua potencialidade de serem reduzidas a gamma-valerolactona (GVL) e outros produtos químicos de base biológica com aplicações em vários setores indústrias. As propriedades dos catalisadores são determinantes para se obter o bioproduto desejado. Por exemplo, zeólitos modificados do tipo ZSM-5 e nanomateriais à base de óxidos de nióbio foram eficientes para produzir ésteres do levulinato (LevE) com rendimentos excelentes; 92 % (170 ºC, 1 h) e 99 % (110 ºC, 3 h), respetivamente, em meio álcool. Já zeólitos modificados do tipo Beta e híbridos orgânicos-inorgânicos contendo metais de transição (Zr e Hf), funcionaram como catalisadores multifuncionais (possuem centros ácidos e de redução), levando à formação de GVL com rendimentos até 91 % a 180 ºC/24 h e 79 % a 180 ºC/5 h, respetivamente.
