Líquidos Iônicos Multifuncionais Específicos para Tarefas em Suportes Sólidos: Uma Função Dual como Catalisador de Brønsted e Solvente Sólido para Produção de HMF a partir de Frutose.

Pela primeira vez, polímeros de líquido iônico suportado (SILPs) incorporando unidades de sulfona e óxido de dimetila foram sintetizados e testados como materiais heterogêneos bifuncionais na valorização de açúcares derivados de biomassa (frutose e glicose). Esses catalisadores exibem eficiência notável na desidratação da frutose, produzindo 5-hidroximetilfurfural (HMF) em escala gramática. A relação ideal de grupos de sulfona para óxido de dimetila é determinada como crítica para a seletividade da reação. O efeito sinérgico desses grupos funcionais aumentou significativamente a produção de HMF em escala gramática, superando os catalisadores ácidos homogêneos convencionais como HCl em eficiência e reciclabilidade. Além disso, o sistema demonstra desempenho excepcional ao usar solventes eutéticos profundos, destacando sua versatilidade na síntese de HMF. O material selecionado também é ativo na síntese de HMF ou ácido levulínico a partir de glicose em um sistema bifásico. Cálculos DFT elucidaram o mecanismo de reação, revelando o papel cooperativo do cosolvente óxido de dimetila e os sítios ácidos de Brønsted dentro dos SILPs.