Este trabajo presenta, por primera vez, el efecto sinérgico del estaño y el circonio en la transformación one-pot del furfural en γ-valerolactona. El furfural es un producto versátil que puede obtenerse fácilmente a partir de biomasa lignocelulósica y transformarse en productos de alto valor añadido, como la γ-valerolactona, que puede utilizarse para producir diferentes tipos de productos químicos y combustibles, así como disolvente verde. La transformación one-pot del furfural en γ-valerolactona se ha estudiado utilizando catalizadores basados en Sn y Zr soportados sobre zeolita Y tratada. Estos catalizadores se caracterizaron mediante adsorción de N₂, espectroscopías IR y UV-Vis, difracción de rayos X (XRD), microscopía electrónica de transmisión (TEM), espectroscopía IR de adsorción de piridina y espectroscopía fotoelectrónica de rayos X (XPS), con el objetivo de determinar sus propiedades fisicoquímicas. Para todas las composiciones estudiadas, los catalizadores bimetálicos mixtos de Sn-Zr dieron lugar a mayores rendimientos de γ-valerolactona que los catalizadores monometálicos de Sn o Zr. El catalizador bimetálico con una relación atómica Sn de 1:1 presentó el mejor comportamiento catalítico, alcanzando un rendimiento hacia γ-valerolactona de aproximadamente el 80 % después de tan solo 1 h de reacción a 180 °C, utilizando 2-propanol como fuente de hidrógeno. El mejor comportamiento del catalizador bimetálico se ha relacionado con la amplia dispersión de los metales sobre la superficie del soporte, formando especies superficiales mixtas y dispersas de Zr-O-Sn, que favorecen una cantidad adecuada de sitios ácidos de Lewis y de Brønsted. Además, este catalizador presentó una estabilidad muy elevada, mostrando valores constantes de rendimiento hacia γ-valerolactona después de al menos 4 usos. Este comportamiento puede relacionarse con la interacción fuerte y estable entre las especies metálicas superficiales y el soporte.
Universitat de València
