Procedimiento innovador para la síntesis sostenible de p-cimeno a partir de fuentes renovables procedentes de la biomasa

Aspectos nuevos e innovadores

La invención propone un nuevo método para la síntesis de p-cimeno a partir de monoterpenos o mezclas de los mismos, procedentes de la biomasa utilizando dimetilsulfóxido como agente oxidante y un catalizador de dioxomolibdeno(VI). Este enfoque innovador evita los problemas de las técnicas anteriores, como la generación de mezclas de isómeros, la sensibilidad al azufre presente de forma habitual en algunos de los materiales de partida y el uso de productos tóxicos. Además, el procedimiento es más eficiente, seguro y sostenible, ofreciendo una alternativa prometedora para la producción de p-cimeno puro y de alta calidad.

Principales ventajas derivadas de su utilización

- Obtención de p-cimeno puro: El método permite la síntesis de p-cimeno isoméricamente puro tras un sencillo proceso de destilación.
- Utilización de monoterpenos procedentes de la biomasa: Se emplean materias de partida renovables y de bajo costo, como el sulfato de trementina crudo y el aceite de cítricos generados como residuos o subproductos en la industria del papel y los zumos cítricos.
- Agente oxidante de baja toxicidad: Se emplea dimetilsulfóxido, un agente oxidante biodegradable y fácilmente eliminable del medio de reacción.
- Catalizador resistente al azufre: El catalizador utilizado es resistente a la presencia de azufre o sus derivados en el sulfato de trementina crudo de partida.
- Condiciones de reacción suaves: La síntesis se realiza a presión atmosférica y a una temperatura moderada de 150 ºC.
- Aspectos económicos y de seguridad: El método es económico, sencillo de operar y no requiere productos químicos tóxicos ni atmósfera inerte en las reacciones.

Características técnicas

- Material de partida: Monoterpenos o mezclas de estos procedentes de la biomasa.
- Agente oxidante: Se emplea dimetilsulfóxido (DMSO) como agente oxidante estequiométrico y disolvente en la reacción.
- Catalizador: Se utiliza un catalizador de dioxomolibdeno(VI), específicamente bis-(dimetilformamido)diclorodioxomolibdeno(VI), MoO2Cl2(dmf)2, en cantidades de 3-5 mol%.
- Condiciones de reacción: La reacción se lleva a cabo a presión atmosférica, a una temperatura de 150 ºC y en un tiempo de reacción de 24 horas.
- Purificación del producto: El p-cimeno obtenido se purifica mediante extracción con distintos disolventes y destilación fraccionada.

Aplicaciones

El método de síntesis de p-cimeno descrito por científicos de la Universidad de Burgos presenta una alternativa económicamente sostenible al método empleado actualmente a partir del tolueno, procedente de recursos petroquímicos y por tanto, no renovables.

El p-cimeno sintetizado tiene diversas aplicaciones en la industria, incluyendo la perfumería, farmacéutica, herbicidas, tintes, polímeros y productos químicos de alto valor añadido. La nueva metodología proporciona una forma más eficiente, empleando residuos industriales y/o recursos renovables procedentes de la biomasa, de obtener p-cimeno puro, lo que beneficia a estas industrias en términos de calidad, disminución de costos y sostenibilidad.

Propiedad Intelectual

Protegida mediante patente P202330367

Estado actual de desarrollo

Prototipo disponible para demostración.

Relación comercial deseada

Acuerdo comercial, Acuerdo de licencia, Cooperación técnica: un mayor desarrollo, Cooperación Técnica: testar nuevas aplicaciones; Cooperación Técnica: adaptación a necesidades específicas.