El ácido 2,5-furandicarboxílico (FDCA) es un compuesto de origen renovable clave para la síntesis de biopolímeros como el polietileno furanoato (PEF), considerado una alternativa sostenible altereftalato de polietileno (PET). Sin embargo, su baja solubilidad en agua y en disolventes convencionales constituye una barrera para su producción a nivel industrial. Este trabajo aborda el estudio de la solubilidad del FDCA en disolventes verdes seleccionados, con el objetivo de identificar disolventes idóneos para optimizar su disolución en un contexto sostenible. El enfoque experimental incluye la determinación de la solubilidad del FDCA bajo diferentes
condiciones de temperatura, junto con la aplicación del modelo termodinámico NRTL para
describir el equilibrio de solubilidad. Adicionalmente, se realizan cálculos de entalpía, entropía
y energía libre de Gibbs de solvatación, para interpretar las interacciones moleculares entre el
soluto y los disolventes desde una perspectiva termodinámica, permitiendo evaluar el
rendimiento de los disolventes desde un punto de vista experimental. Los resultados obtenidos contribuyen a la selección de disolventes verdes adecuados para el FDCA, teniendo en cuenta tanto su eficiencia de disolución como su impacto ambiental. Este trabajo constituye un primer paso hacia la promoción del uso de disolventes alternativos en la producción de biopolímeros como el PEF, evaluando su viabilidad técnica y sostenible dentro del contexto de una economía circular.
2,5-Furandicarboxylic acid (FDCA) is a renewable compound that plays a key role in the synthesis of biopolymers such as polyethylene furanoate (PEF), considered a sustainable alternative to polyethylene terephthalate (PET). However, its low solubility in water and conventional solvents poses a challenge for its industrial-scale production. This study investigates the solubility of FDCA in selected green solvents, aiming to identify suitable options to optimize its dissolution within a sustainable framework.
The experimental approach involves determining the solubility of FDCA under different temperature conditions, alongside the application of the NRTL thermodynamic model to describe the solubility equilibrium. Additionally, calculations of enthalpy, entropy, and Gibbs free energy of solvation are conducted to interpret the molecular interactions between the
solute and the solvents from a thermodynamic perspective. This study not only evaluates the performance of the solvents experimentally but also validates the predictive capability of the applied model for extrapolating results to unexplored conditions.
The findings contribute to the selection of suitable green solvents for FDCA, considering both their dissolution efficiency and environmental impact. This work represents a first step towards promoting the use of alternative solvents in the production of biopolymers such as PEF, assessing their technical and sustainable feasibility within the context of a circular economy.
