Ash Influence on the Ethyl Levulinate Production f... - BV FAPESP
Busca avançada
Ano de início
Entree
(Referência obtida automaticamente do Web of Science, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores.)

Ash Influence on the Ethyl Levulinate Production from Sugarcane Molasses Mediated by Taurine Hydrogen Sulfate

Texto completo
Autor(es):
Gomes, Gustavo Rodrigues [1] ; Breitkreitz, Marcia Cristina [1] ; Pastre, Julio Cezar [1]
Número total de Autores: 3
Afiliação do(s) autor(es):
[1] Univ Campinas UNICAMP, Inst Chem, BR-13083970 Campinas, SP - Brazil
Número total de Afiliações: 1
Tipo de documento: Artigo Científico
Fonte: ACS SUSTAINABLE CHEMISTRY & ENGINEERING; v. 9, n. 40, p. 13438-13449, OCT 11 2021.
Citações Web of Science: 0
Resumo

Ethyl levulinate (EL) is an important biobased building block obtained from a sugar platform to produce chemicals, pharmaceuticals, solvents, plasticizers, and biofuels. In this work, a biobased amino acid derivative, taurine hydrogen sulfate, was applied as a Bronsted-acid catalyst for the conversion of sugarcane molasses to ethyl levulinate under microwave irradiation. Experimental designs were carried out for the three main carbohydrates present in the molasses (fructose, sucrose, and glucose), and under the optimized conditions, EL was obtained in 76% yield from fructose (180 degrees C, 60 min, Cat. 5 mol %), 54% yield from sucrose (180 degrees C, 60 min, Cat. 40 mol %), and 53% yield from glucose (180 degrees C, 120 min, Cat. 100 mol %). A control experiment using a synthetic medium showed that EL could be obtained in up to 80% yield at 180 degrees C for 2 h with 100 mol % taurine hydrogen sulfate. However, EL yields were extremely low (5%) at the same conditions using the raw feedstock, the drop in the yield correlating with the inorganic matter (ashes) content of the molasses. Several adsorbents were tested, and Dowex 50WX2 exhibited the best performance to remove the ash content. Indeed, two sequential percolations could reduce the ashes from 7.5% to 0.25%, resulting in a matrix able to produce EL in 82% yield, completely eliminating the matrix effect observed for sugarcane molasses. Our findings could be useful for other applications including the use of this abundant raw material for the preparation of other key industrial intermediates. (AU)

Processo FAPESP: 14/25770-6 - Novas fronteiras em reações de acoplamento cruzado mediadas por paládio: associando catálise enantiosseletiva, ativações C-H, novos materiais e reações em fluxo visando alta eficiência e sustentabilidade em processos sintéticos
Beneficiário:Carlos Roque Duarte Correia
Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
Processo FAPESP: 20/11578-7 - Tecnologias facilitadoras aliadas à química verde: síntese de compostos com alto valor agregado a partir de derivados de biomassa
Beneficiário:Júlio Cezar Pastre
Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa BIOEN - Regular
Processo FAPESP: 18/09861-2 - Síntese de novos líquidos iônicos a partir de matérias-primas renováveis para conversão química de biomassa
Beneficiário:Gustavo Rodrigues Gomes
Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
Processo FAPESP: 14/26378-2 - Desenvolvimento de metodologias e processos de síntese empregando uma nova plataforma tecnológica: a síntese de produtos naturais e derivados com potencial atividade farmacológica assistida por micro e meso reatores contínuos
Beneficiário:Júlio Cezar Pastre
Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Jovens Pesquisadores