Estudio de la actividad catalítica de materiales híbridos metal-orgánico tipo UiO-66 en reacciones de interés para la industria de la Química Fina

Abstract

[ES] En el presente Trabajo Final de Grado se ha estudiado la actividad catalítica de distintos materiales tipo MOF pertenecientes a la familia de los UiO-66 (UiO de las siglas Universitetet i Oslo). La familia de materiales UiO-66 son unos de los MOFs más estables en reacciones de catálisis heterogénea. En particular, se ha estudiado la influencia de la sustitución del ligando orgánico del UiO-66 con grupos dadores (-NH2) y aceptores de electrones (-Cl, -Br, -NO2) del ligando tereftálico en la actividad catalítica. La reacción seleccionada con interés para la industria de la Química Fina ha sido la acetilación de benzaldehído y derivados con metanol. El sólido con mayor actividad catalítica de los ensayados ha resultado ser el UiO-66-Br. Los resultados obtenidos indican que otros factores además de la densidad electrónica del anillo sobre el MOF resultante son los responsables de la buena actividad catalítica del UiO- 66-Br.

[CA] En el present treball final de grau s’ha estudiat l’activitat catalítica dels diferents materials híbrids metall-orgànics tipus MOF (MOF de les sigles Metal Organic Frameworks) pertanyents a la família dels UiO-66 (UiO de les sigles Universitetet i Oslo). Els materials híbrids metall-orgànic e isoestructurals de la família UiO-66 són uns dels MOFs més estables en reaccions de catàlisi heterogènia. En particular, s’ha estudiat la influència de la substitució del lligant orgànic del UiO-66 amb grups donadors (-NH2) i acceptors d’electrons (-Cl, -Br, - NO2) del lligant tereftàlic en l’activitat catalítica. La reacció seleccionada amb interès per a l’industria de la Química Fina ha sigut l’acetilació de benzaldehid i derivats amb metanol. El sòlid amb major activitat catalítica dels assajats ha resultat ser el UiO-66- Br. Els resultat obtinguts indiquen que altres factors a més de la densitat electrònica de l’anell sobre el MOF resultant són els responsables de la bona activitat catalítica del UiO-66-Br.

[EN] In the present Degree Final Project, the catalytic activity of different MOF materials belonging to the UiO-66 (UiO acronym Universitetet i Oslo) family has been studied. The UiO-66 materials are one of the most stable family of MOFs in heterogeneous catalysis. In particular, we have studied the influence of organic ligand substitution of UiO-66 with donor (-NH2) and electron acceptors (-Cl, -Br, -NO2) groups of the terephthalic ligand in the catalytic activity. The selected reaction with interest in fine chemistry has been the acetylation of benzaldehyde and derivatives with methanol. The solid with higher catalytic activity among the different studied has been the UiO-66-Br. The results obtained indicate that other factors besides the ring electron density of the the resulting MOF are responsible for the good catalytic activity UiO-66-Br.