Proyectos
Valorización de Glicerol usando Catalizadores Basados en Carbenos N-Heterocíclico para la Obtención de Carbonato de Glicerol y Dihidroxiacetona
Resumen
La producción de biodiesel en Colombia ha ido en constante crecimiento durante los últimos años como consecuencia de la búsqueda de combustibles alternativos diferentes a los provenientes de materiales fósiles. Actualmente, en las 11 plantas que cuenta el país, se alcanza una producción aproximada de 55000 toneladas mensuales. Uno de los subproductos mayoritarios del proceso de biorrefinería para la obtención de biodiesel es el 1,2,3-propanotriol, más conocido como glicerol. Este es un compuesto orgánico con propiedades hidrofóbicas e hidrofílicas que representa el 10% de la producción de biodiesel, lo que implica que por cada 10 kg de materia grasa se obtienen 9 kg de biodiesel y 1 kg de glicerol. La gran acumulación de este subproducto, el cual es considerado como desecho industrial, ha causado que la comunidad científica e industrial se interesen en su transformación química para la obtención de productos de valor agregado, principalmente el carbonato de glicerol y dihidroxiacetona, los cuales actúan como bloques de construcción a nivel industrial. Los procesos más eficientes para llevar a cabo estas transformaciones son los que se encuentran catalizados bien sea de manera homogénea o heterogénea. En este sentido, los Carbenos N-Heterocíclico (NHC) son moléculas que han adquirido alta relevancia en la catálisis debido a sus propiedades estereoelectrónicas únicas, que además de su alta nucleofilia, son capaces de activar moléculas de interés como el glicerol. Adicionalmente, tienen la capacidad de actuar como organocatalizadores y/o ligandos ancilares en catalizadores organometálicos de rutenio para procesos de valorización de glicerol en la obtención de carbonato de glicerol y dihidroxiacetona, respectivamente. En el caso de los complejos, y gracias a su naturaleza dadora, los ligandos NHC son capaces de estabilizar especies metálicas proporcionando catalizadores más activos. Sin embargo, es de resaltar que el uso de NHCs como organocatalizadores y/o catalizadores organometálicos en la obtención de productos de valor agregado de glicerol se encuentra poco explorado, lo cual resulta de gran interés el abordar investigaciones en este campo. En este proyecto, se plantea la síntesis de sales de imidazolio, precursoras de ligandos NHC, así como la obtención de los respectivos complejos de Ru(II) como posibles organocatalizadores y catalizadores organometálicos para la obtención de carbonato de glicerol y dihidroxiacetona, respectivamente, usando glicerol como material de partida. El proyecto permitirá la formación de un estudiante de Maestría en Ciencias-Química, así como vinculará dos estudiantes de pregrado en Química para que realicen su trabajo de grado dentro del marco de esta propuesta. Adicionalmente, las actividades se articularán con las actividades de formación realizadas en el Semillero de Investigación intersede de Catálisis Organometálica y Nanocatálisis que incluye estudiantes de distintos niveles de formación en Química.
Convocatoria
Nombre de la convocatoria:Convocatoria nacional para el fortalecimiento de la formación a través del apoyo a proyectos de investigación, creación artística e innovación de la Universidad Nacional de Colombia 2022-2024
Modalidad:Modalidad Única: Proyectos de investigación, creación artística e innovación de la Universidad Nacional de Colombia 2022-2024
Responsable