RESUM

       En la present tesi doctoral s’ha estudiat el mecanisme de la reacció d’acilació de substrats aromàtics utilitzant com catalitzadors zeolites amb diferent topologia. La combinació de la RMN de sòlids in situ amb càlculs teòrics ha permès identificar possibles intermedis formats per reacció dels agents acilants (clorur d’acetil, àcid acètic i anhídrid acètic) amb els centres àcids Brønsted de la zeolita. Els resultats obtinguts mostren que les zeolites de porus xicotet són menys actives en la reacció d’acilació d’anisol, probablement degut a restriccions en la difusió dels reactius. S’ha observat a més que el producte de reacció, p-metoxiacetofenona, roman fortament adsorbida en els centres Brønsted, la qual cosa podria originar la desactivació del catalitzador.
       Esta mateixa metodologia s’ha aplicat per a l’estudi de la reacció de transposició de Beckmann en zeolites i materials mesoporosos amb centres actius de distinta naturalesa, centres àcids Brønsted amb diferent fortalesa àcida, i grups silanols. L’ús de dos oximes de diferent grandària molecular (ciclohexanona i ciclododecanona oximes) ha permès establir que la reacció de transposició de ciclohexanona oxima en e-caprolactama té lloc a l’interior dels porus de les zeolites del tipus MFI, i no en la superfície externa del cristall. De la mateixa manera, s’ha determinat l’activitat catalítica i selectivitat a la lactama dels diferents tipus de centres estudiats.
       Per altra banda, en esta tesi s’ha investigat la reacció de transposició de Beckmann en líquids iònics (LIs): 1-butil-3-metilimidazoli hexafluorofosfat, 1-Butil-3-metilimidazoli tetrafluoroborat, 1-Butil-2,3-dimetilimidazoli hexafluorofosfat, bromur de 1-butil-3-metilimidazoli tetrafluoroborat i 4-metil-1-butilpiridini hexafluorofosfat. L’estudi s’ha abordat utilitzant diferents tècniques analítiques i espectroscòpiques, incloent la RMN de sòlids in situ. Els resultats obtinguts indiquen que la presència d’aigua, inclús a baixes concentracions, determina l’activitat catalítica d’alguns dels LIs estudiats. La hidròlisi parcial de l’anió PF6- en 1-butil-3-metilimidazoli hexafluorofosfat i 4-metil-1-butilpiridini hexafluorofosfat dóna lloc a la formació d’àcid fluorhídric, que és l’autèntic catalitzador de la reacció de transposició de ciclododecanona oxima en LIs.
       Dels resultats obtinguts en l’estudi de la reacció de transposició en LIs, s’ha investigat la influència de l’aigua en l’organització nanoestructural del 1-Butil-3-metilimidazoli hexafluorofosfat i del 1-Butil-3-metilimidazoli tetrafluoroborat, amb diferent miscibilitat amb l’aigua. Les interaccions intermoleculars s’han estudiat utilitzant tècniques de Ressonància Magnètica Nuclear (RMN) de líquids, como DOSY, ROESY y NOESY. Els resultats obtinguts indiquen que l’anió BF4- interacciona més fortament amb l’aigua que l’anió PF6-, observant-se a més una menor selectivitat en els contactes del PF6- amb el catió imidazoli.