Valorizzazione catalitica di furfurale a GVL su ossidi misti Sn/Zr supportati su zeoliti Y in un reattore continuo in fase liquida

Negli ultimi anni, il nostro pianeta si trova ad affrontare sfide davvero difficili come il cambiamento climatico, l’inquinamento e l’uso eccessivo di combustibili fossili. È emersa, quindi, l’esigenza di un profondo cambiamento, basato sullo sviluppo sostenibile, il quale si appoggia ai principi della Chimica Verde, che mirano a ridurre i danni ambientali e a passare all’utilizzo di risorse rinnovabili. Nelle biomasse risiede il concetto di circolarità e tra esse troviamo la biomassa lignocellulosica, il cui utilizzo principale è la produzione di composti furanici, tra cui la furfurale (FUR). Grazie alla sua reattività si possono ottenere numerosi composti chimici a valore aggiunto, come il γ-valerolattone (GVL) attualmente utilizzato principalmente come solvente verde a causa dei suoi elevati costi di produzione. Tuttavia, è di grande interesse il suo potenziale utilizzo come molecola piattaforma, pertanto la ricerca si sta concentrando sullo sviluppo di un processo di produzione sostenibile. La reazione a cascata che porta dalla FUR al GVL è composta da numerosi stadi, alcuni dei quali catalizzati da acidità di Lewis ed altri da acidità di Brønsted. Per risolvere i costi elevati ed i problemi di sicurezza e ambientali associati alle fasi di produzione, questi potrebbero essere eseguiti mediante idrogenazione a trasferimento catalitico (CTH). Ciò procede attraverso il meccanismo Meerwein-Ponndorf-Verly (MVP), che utilizza un alcol come donatore di H al posto di H2. Tale meccanismo di reazione e l'uso di sistemi catalitici eterogenei consentono un processo a costo inferiore e a minore impatto ambientale. Nello specifico, lo scopo di questa tesi è comprendere come i diversi rapporti di acidità tra Brønsted e Lewis in catalizzatori a base di ossidi di stagno e zirconio supportati su zeoliti Y, influenzino la loro attività catalitica nella reazione a cascata da FUR a GVL, condotta in un impianto in continuo in fase liquida.