Introducción
La formación de enlaces C–C constituye un eje central en química fina, medicina y agricultura, y su optimización a través de métodos sostenibles representa una oportunidad estratégica para la síntesis moderna.[1,2]12 El compromiso creciente con la sostenibilidad impulsa el desarrollo de metodologías más verdes, y en este marco los biopolímeros emergen como una alternativa inspiradora.[3,4]34 Asimismo, los catalizadores permiten reducir temperaturas y subproductos. Entre las diferentes estrategias catalíticas, la catálisis heterogénea soportada destaca por sus ventajas frente a la homogénea. Para desarrollar catalizadores no tóxicos, reciclables y selectivos, se emplean, por ejemplo, biopolímeros como celulosa,[5] alginato,[6] quitina,[7] almidón.[8] En comparación con los recursos fósiles, los biopolímeros son una opción más sostenible.
De forma más específica, la lignocelulosa, compuesta por celulosa, hemicelulosa y lignina, es la segunda biomasa más abundante. A pesar de que las dos primeras fracciones están ampliamente consolidadas, la lignina ha comenzado a ocupar un papel protagonista, lo que ha abierto una línea de investigación con alto potencial transformador.[9] Se obtiene mayoritariamente del licor negro de la industria papelera, frecuentemente quemado para obtención de energía.[10] No obstante, la lignina también se ha valorizado como precursor químico para el desarrollo de materiales funcionales. En particular, puede emplearse sin carbonizar como catalizador (p. ej., en su forma ácida) o como matriz para inmovilizar especies activas, y también como precursor de materiales carbonosos/activados obtenidos me- diante tratamientos térmicos (con o sin agentes activantes) que se utilizan como soportes catalíticos. Estos enfoques ilustran que la lignina no solo es un subproducto energético, sino un recurso versátil para diseñar catalizadores y soportes de interés en síntesis orgánica.[11] Su estructura, dependiente tanto de la fuente como del método de extracción, se origina a partir de los alcoholes coniferílico, sinapílico y p-cumárico, que confor- man las unidades guayacilo (G), siringilo (S) e hidroxifenilo (H) presentes en las paredes celulares vegetales.
El proceso Kraft (NaOH/Na2S, ~170 ºC) provoca la ruptura de enlaces lignina-carbohidrato, generando pulpa y licor negro. Posteriormente, la celulosa se purifica y la lignina se recupera por acidificación/precipitación.[12] Los lignosulfonatos son ligninas sulfonadas procedentes del proceso al sulfito que se comercializan habitualmente como sales (p. ej., Na+, Ca2+, Mg2+ o NH +) y cuya identidad iónica depende del licor de cocción y de las etapas de recuperación/purificación. Esta forma salina suele implicar un contenido inorgánico (cenizas) apreciable, relevante cuando se emplean como precursores catalíticos: por un lado, condiciona los procesos de intercambio iónico (p. ej., conversión a la forma ácida y posterior inmovilización de especies metálicas), y por otro, durante tratamientos térmicos puede influir en la carbonización/activación, ya que los cationes inorgánicos pueden actuar como promotores/activadores intrínsecos y derivar en fases minerales (óxidos/carbonatos) que modular la porosidad y la acidez/basicidad del material final.[13] Entre otras alternativas destacan los pretratamientos ácidos que producen lignina sulfonada, soluble en agua y el proceso organosolv (agua/disolvente), que permite obtener lignina de alta calidad y libre de azufre. Por tanto, el objetivo de esta revisión es examinar la preparación y caracterización de catalizadores basados en lignina y su aplicación en reacciones C–C, destacando nuevas transformaciones y sugiriendo direcciones que podrían potenciar su aprovechamiento futuro.[14] En este contexto, la lignina puede emplearse directamente (p. ej., en su forma sulfonada/ácida) o transformarse mediante intercambio iónico e incluso tratamientos térmicos (carbonización/ activación) para generar soportes carbonosos, ampliando el abanico de catalizadores accesibles a partir de este precursor. Para facilitar la lectura, el manuscrito se organiza en dos bloques: primero se describen los principales tipos de catalizadores basados en lignina y sus rutas de preparación más representativas; a continuación, se recopilan las transformaciones de formación de enlaces C–C agrupadas por familia catalítica y tipo de especie activa.
Tipos de catalizadores basados en lignina
Catalizadores preparados por intercambio iónico (LS)
La lignina nativa no contiene azufre; sin embargo, algunas ligninas técnicas pueden incorporar azufre en función del proceso industrial. En particular, los lignosulfonatos se obtienen en el proceso al sulfito y contienen grupos sulfonato covalentemente enlazados a la estructura aromática de la lignina, por lo que se comercializan habitualmente como sales (LS–Na+, LS–Ca²+, LS– Mg²+ o LS–NH4+). La conversión de estas sales a su forma ácida mediante protonación/intercambio iónico permite obtener el LSA; este pretratamiento es habitual antes de su evaluación como catalizador ácido o como matriz para inmovilizar especies activas.[15,16]1516 El LSA presenta una funcionalidad ácido–base valiosa que puede aprovecharse para diseñar sistemas catalíticos multifuncionales con alto valor añadido. Habitualmente se protona el lignosulfonato (p. ej., LS–Na+) antes del uso, y su caracterización se realiza mediante espectroscopía infrarroja (FTIR), análisis elemental (EA), microscopía electrónica y valoración ácido–base, que permiten identificar y cuantificar los grupos sulfónicos. En este manuscrito, LS denota lignosulfonato en forma salina (–SO3-·M+) y LSA denota el ácido lignosulfónico tras protonación (–SO3H).
Catalizadores basados en LS como matriz de soporte para la inmovilización de iones metálicos de transición (LS-Mn+)
Las propiedades ácido-base del LS facilitaron su entrada en el campo de la catálisis; sin embargo, su combinación con metales de transición como Sc(OTf)3 y Cu(OTf)2 mejora notablemente su rendimiento catalítico, reforzando la posibilidad de adaptar estos sistemas a procesos más selectivos y eficientes. Este en- foque genera sinergias y permite reutilizar el catalizador por su insolubilidad, reduciendo pérdidas y el impacto ambiental.
Sun y colaboradores demostraron este concepto al inmovilizar triflatos metálicos sobre LS–Na+ mediante intercambio iónico y posteriormente extendieron su protocolo de impregnación para incorporar especies no metálicas, utilizando un líquido iónico (IL) basado en imidazol funcionalizado con amina (LS–IL@NH2) mediante intercambio con lignosulfonato amónico (LS–NH +4).[17]
Posteriormente, otra metodología aumentó los sitios sulfo nato (–SO3–) mediante modificación con 2-formilbencenosufo- nato de sodio (FAS). Esta funcionalización corresponde a una condensación fenol-aldehído, favorecida por la activación de los anillos aromáticos del lignosulfonato por la presencia de grupos fenólicos. Esto elevó la carga de Cu2+ a 0,92 mmol g-1, un valor que superó trabajos previos y que fue confirmado por FTIR y plasma acoplado por inducción (ICP) (Figura 1).[18] Los espectros FTIR de LS, LS-FAS y LS-FAS-Cu2+ mostraron cambios consistentes con la incorporación de FAS y la complejación con Cu2+. Además, el análisis termogravimétrico (TGA) y espectroscopía de fotoelectrones excitados por rayos X (XPS) corroboraron la estabilidad térmica bajo condiciones típicas y la presencia superficial de C u2+/Cu+/Cu0, indicando una reducción parcial que podría influir positivamente en la generación de sitios activos adicionales, aspecto digno de una exploración más profunda.[19]
Catalizadores basados en LS como matriz de soporte para la inmovilización de nanopartículas metálicas (LS–MNPs)
El éxito en el uso de materiales LS–Mn+ en la formación de en- laces C–C motivó el desarrollo de sistemas basados en lignina con nanopartículas metálicas (MNPs). Estos nanocompuestos LS-MNP se generan principalmente siguiendo dos rutas: (1) reducción de especímenes de LS–Mn+ y (2) impregnación húmeda con nanopartículas preformadas.[20,21]2021 Los primeros precedentes (2009) ya exploraron el uso de lignina como precursor de carbones activados impregnándola con H3PO4 y activándola a 500 ºC para soportar NPs de Pd.[22] Este avance sentó las bases para enfoques más sofisticados en catálisis heterogénea sostenible.
En 2016 se describió la obtención de carbones activados mesoporosos a partir de lignina,[23] comparando la impregna- ción de Pd antes y después del tratamiento térmico a 900 ºC. La caracterización mostró que las muestras tratadas a 900 ºC presentaron una menor área superficial, reducida por la presencia de Pd. Este resultado plantea interrogantes sobre la influencia del tratamiento térmico en la accesibilidad catalítica de estos y otros sistemas similares.
En 2013, Coccia y colaboradores prepararon PdNPs em- pleando lignina soluble en agua como reductor y estabiliza- dor.[24] Los análisis de resonancia magnética nuclear de protón reducción, con formación de pequeñas cantidades de ácidos acético, fórmico y metanol, además de una nueva señal carbo- nílica atribuida a la oxidación de grupos alcohólicos.[25]
En 2016, Marulasiddeshwara y Kumar sintetizaron PdNPs sobre lignina para la reacción de Mizoroki–Heck, usando PdCl2 en agua.[23] La reducción se logró con hidrazina a temperatura ambiente o por ebullición con lignina como único reductor, obteniéndose PdNPs confirmadas por UV-Vis, con alta dispersión/ cristalinidad (TEM/SEM/EDX/XRD) y mejor rendimiento catalítico.[23,26]2326
Cuatro años más tarde, el mismo grupo desarrolló un cata- lizador magnético basado en lignina, paladio y nanopartículas de Fe3O4.[27] Las Fe3O4NPs se obtuvieron por coprecipitación de FeCl3 y FeSO4 en medio alcalino, y posterior combinación con lignina para formar LS–Fe3O4NPs. Finalmente, el Pd se incorporó este material tras un tratamiento alcalino en presencia de PdCl2.[28]
Catalizadores basados en lignina para la formación de enlaces C–C
En esta sección, se describe el uso de catalizadores para la formación de enlaces C–C, centrándose en los catalizadores heterogéneos sólidos como LSA, LS, LS–Mn+ y LSA-MNP.
Reacciones de formación de enlaces C–C catalizadas por LSA
LSA
- Reacciones multicomponentes (MCR)
Las reacciones multicomponentes (MCR) son procesos “one- pot” en los que tres o más reactivos se combinan en una única operación, formando un producto en el que la mayoría de los átomos de los reactivos quedan incorporados. Estas reacciones permiten acceder de manera eficiente a moléculas orgánicas complejas, generalmente con alta economía atómica y buena selectividad. Estas reacciones permiten obtener moléculas complejas en un solo paso con alta eficiencia. Chen y colaboradores emplearon LSA como catalizador ácido sólido para la síntesis de benzoxantenos, 1-amidoalquil-2-naftoles y en las reacciones de Hantzsch y Strecker (Esquema 1, I–IV).[16]
La LSA mostró altos rendimientos en diversas MCR: 82–93% para benzoxantenos, 82–94% para amidoalquilnaftoles, y 90– 92% en las reacciones de Hantzsch y Strecker (Esquema 1, III– IV).[16] Adicionalmente, la LSA presentó buena tolerancia electrónica y eficiencia comparable a otros catalizadores, destacando por su bajo costo, biodegradabilidad y origen renovable. Estos resultados sugieren que los materiales basados en lignina pueden combinar rendimiento y sostenibilidad, abriendo camino hacia catálisis más circulares.
- Condensación fenol–aldehído
En 2015, Chen y colaboradores evaluaron la LSA (7,3% S) como catalizador para la síntesis de bisfenoles mediante la con- densación de creosol con formaldehído en agua.[29] Con findes comparativos, también estudiaron catalizadores tradicionales como ácido acético (AcOH), HCl, H2SO4, ácido bencenosulfónico (BSA) y ácido p-toluenosulfónico (p-TSA). La actividad catalítica se comparó con la de otros ácidos, siguiendo el orden: BSA > p-TSA > LSA > HCl > H2SO4 >> AcOH. Cabe destacar que el principal producto fue el isómero p,m’-bisfenol, un resultado que pone de relieve la influencia de factores estéricos y electrónicos, útiles para el diseño racional de futuros catalizadores lignínicos.
Las condiciones óptimas (20 mol% LSA, 100 °C, 6 h; Es- quema 2) permitieron obtener un 52,7% de rendimiento. La acidez operativa de LSA es comparable a BSA y a p-TSA (pKa~3,5–2,0). Sin embargo, su eficacia disminuye con otros alde- hídos como acetaldehído y propionaldehído, posiblemente por el efecto donador de electrones de los grupos alquilo en LSA.
Además, los productos mostrados en el Esquema 2 se aislaron fácilmente, y la solución ácida restante se reutilizó en cuatro reacciones posteriores obteniendo los productos de- seados. Aunque el catalizador LSA presentó algunos cambios estructurales tras el análisis, estos no afectaron su rendimiento catalítico.[29]
LS-IL@NH2
- Condensación de Knoevenagel
Sun y colaboradores demostraron que un IL basado en imi- dazolio funcionalizado con amina, inmovilizado sobre lignosul- fonato de amonio (LS–IL@NH2) mediante intercambio iónico, puede actuar como un catalizador eficaz para la condensación de Knoevenagel entre 4-clorobenzaldehído y malononitrilo.[17,30]1730 El uso de LS–IL@NH2 permitió obtener el correspondiente al- queno conjugado con un 98% de rendimiento, posiblemente debido a la mayor accesibilidad del sustrato a los sitios básicos de los grupos aminos del catalizador. En este sentido, el rendimiento fue superior al observado con quitosano, un biopolíme- ro natural derivado de la quitina que contiene grupos amino en su estructura, los cuales también pueden promover este tipo de condensaciones. Asimismo, el LS–IL@NH2 presentó hasta 3 ciclos de reusabilidad sin pérdida significativa de la actividad catalítica.
Reacciones Catalizadas–LS–Mn+
LS–Sc3+
- Reacciones en tándem de adición de Michael/deshidratación
Sun y colaboradores investigaron la reacción entre 3-ace- til-2-hidroxi-2-metilcromenos e indoles catalizada por LS–Sc3+ en etanol, obteniendo rendimientos del 61–98% bajo condiciones suaves (Esquema 3).[17] El catalizador mostró alta estabilidad, sin lixiviación y con buena reutilización, superando a SiO2– Sc3+y resina–Sc3+, que perdieron actividad tras el tercer ciclo.
- Reacciones de apertura de anillo electrofílicas
Se demostró que el LS–Sc3+ también puede actuar como un catalizador eficaz para la apertura de anillo electrofílica de 2-butoxi-3,4-dihidropirano con indoles.[17] De esta forma, el LSA- Sc3+ permitió realizar la reacción con altos rendimientos (63– 96%) bajo condiciones óptimas (10 mol%, nitrometano, 100 ºC,11 h), superando a los haluros de Mn (II) no reciclables.[31] Es importante destacar que el catalizador se pudo recuperar fácilmente y mantuvo su actividad tras varios usos.
- Alquilación C–H de indoles
LS-Sc3+ (0,44 mmol·g-1) se empleó para obtener derivados de 3-bencilindol a partir del alcohol α-metil-4-metoxibencílico con indoles (Esquema 4).[17] Frente a otros ácidos no reutilizables, como el tríflico y el sulfámico, los rendimientos (66% y 83%) fueron menores. Además, el LS–Sc3+ pudo recuperarse y reutilizarse al menos dos veces sin pérdida significativa de actividad.
LS–Cu2+
En las reacciones de formación de enlaces C–C, el Cu2+ es ampliamente utilizado, ya que puede inmovilizarse fácilmente sobre LS. LS–Cu2+ obtenido (0,80 mmol g-1) resultó ser muy activo en varias reacciones importantes.
- Reacciones multicomponentes (MCR)
Lai y colaboradores desarrollaron el catalizador LS–FAS– Cu2+ con 0,92 mmol g-1 de Cu2+.[18] Con un 20 mol% de LSA– FAS-Cu2+, lograron un rendimiento del 86% en una reacción de tres componentes entre 4-aminoindol, 4-metilbenzaldehído y dietil acetilenodicarboxilato, en etanol a 60 ºC, formando un sistema tricíclico de indol de siete miembros (Esquema 5). La reacción fue escalable, toleró diversos aldehídos aromáticos y alifáticos, aunque el rendimiento disminuyó al usar dimetil en lugar de dietil acetilenodicarboxilato.
- Reacciones de acoplamiento de Glaser (Modificación Acoplamiento de Hay)
La reacción de acoplamiento de Hay, una versión más versátil del acoplamiento de Glaser, permite la formación de bisa- cetilenos simétricos o cíclicos mediante sales cuprosas y un oxidante.[32] Con la adición de N,N,N′,N′-tetrametiletilendiamina (TMEDA), se forma un complejo cobre-TMEDA que incrementa la reactividad del sistema. En este sistema, la TMEDA actúa principalmente como ligando quelante y base coordinada, facilitando la formación del intermedio acetiluro de cobre. Por ello, se emplea habitualmente en cantidad estequiométrica o supraestequiométrica respecto al alquino. Por ello, la TMEDA se emplea habitualmente en cantidad estequiométrica o supraeste- quiométrica respecto al alquino. El uso del catalizador LS-Cu2+ demostró ser eficiente y reciclable para el acoplamiento de Glaser de fenilacetilenos (Esquema 6) y alcanzó rendimientos superiores al 90% a 80 ºC en 1,2-dicloroetano (DCE) durante 8 h, y también fue activo en reacciones de formación de enlaces C–heteroátomo, como la cicloadición de azidas y alquinos.[17]
- Reacciones de acoplamiento oxidativo
En el acoplamiento oxidativo de N,N-dimetilanilina e in- dol, el catalizador LS–Cu2+ produjo un 55% de rendimiento del producto acoplado sin disolvente y a temperatura ambien- te. Este proceso, de acuerdo con lo descrito en sistemas mo- delo, implica una etapa de oxidación en presencia de tert-bu- tilhidroperóxido (TBHP), que permite la formación de especies reactivas tipo iminio y/o formaldehído in situ, seguidas de la alquilación electrofílica del indol. En este sentido, complejos de rutenio (porfirinas de Ru o RuCl3) han mostrado rendimientos más altos (73-82%) en transformaciones análogas empleando TBHP como oxidante.[33] Por otra parte, también se han descrito rendimiento elevados (87%) utilizando nanopartículas de Fe3O4 funcionalizadas con ácido sulfónico a 100 ºC, sin soporte biológico básico.[34] No obstante, esta variante no es estrictamente equivalente, ya que puede partir de aldehídos, lo que evita la necesidad de añadir un oxidante externo.
- Síntesis de arilpiridinas por ciclación oxidativa
Las arilpiridinas son bloques de construcción importantes en biomedicina y materiales funcionales.[35] Un nuevo método para su síntesis empleó LS—FAS—Cu2+ acidificado conH2SO4 (2 M) como catalizador en la reacción de acetofenona y 1,3-diaminopropano en EtOH a 100 ºC bajo condiciones aeróbicas, mediante una ciclación oxidativa, alcanzando un rendimiento del 74%.[18] Este rendimiento disminuyó cuando se utilizó un catalizador homogéneo Cu(OTf)2 en lugar del catalizador a base de lignina.[18] La reacción fue tolerante a varios grupos funcionales, obteniéndose mejores rendimientos con acetofenonas que poseen un grupo donador de electro-nes en posición para (63–72%) que con aquellas con grupos atractores de electrones (45–63%). Sin embargo, el uso de un 40 mol% de catalizador es significativamente mayor que en otras reacciones catalizadas por materiales LS–Mn+.
- Síntesis de derivados de aminonaftalenos
LS–FAS–Cu2+ (10 mol%) se utilizó como catalizador para la síntesis de aminonaftalenos a partir de 2-(feniletinil) acetofe- nonas y aminas primarias en DCE a 100 ºC. Las anilinas con grupos donadores de electrones dieron mejores rendimientos que aquellas con grupos atractores de electrones. Es importan- te resaltar que no se obtuvo reacción con anilinas con grupos aceptores de electrones ni con derivados de acetofenona sustituidos con grupos donadores de electrones.
Lignina como soporte para MNPs como catalizador
- Reacción de acoplamiento cruzado de Suzuki–Miyaura
Las reacciones de Suzuki–Miyaura, catalizadas por Pd(0) forman enlaces C–C entre organohalogenados y ácidos borónicos, ampliamente utilizadas para sintetizar estirenos, polio- lefinas y bifenilos sustituidos,[36] tanto en disolventes orgánicos como en agua.[37] El reto de estas reacciones sigue siendo el coste y la separación de este catalizador.
En 2009, Guillén y colaboradores utilizaron un catalizador de Pd soportado en carbón activado mesoporoso derivado de lignina (LACT–Pd) en el acoplamiento Suzuki–Miyaura entre bromuros de arilo y ácidos arilborónicos bajo condiciones suaves, logrando rendimientos entre un 85 y un 98%.[22] El LACT–Pd se recuperó por filtración y se reutilizó sin pérdidas apreciables de actividad, la cual se atribuyó principalmente a los grupos fosforados (C3P) presentes en la superficie. [22,38]2238
En este contexto, en 2013 Coccia y colaboradores describiron el uso de LACT–PdNPs para catalizar la reacción de Suzuki-Miyaura en medio acuoso alcalino y aeróbico.[24] La reactividad siguió el orden I > Br > Cl, y las bases que mejores resultados permitieron fueron NaOH y K2CO3. La baja solubilidad de algunos sustratos penalizó el rendimiento, mientras que ni el tamaño de las nanopartículas ni la densidad de sustitución aromática fueron determinantes.
- Reacción de acoplamiento cruzado de Sonogashira
La reacción de Sonogashira forma enlaces C–C entre alqui- nos terminales y haluros de arilo o vinilo, típicamente catalizadas por Pd(0), Cu(I) como cocatalizador y una base.[39] Las lignina Kraft-PdNPs, previamente usadas en la reacción de Suzuki–Miyaura, también catalizaron esta reacción entre iodobenceno y fenilacetileno, con un rendimiento del 30% sin aditivos como CuI (Esquema 7).[24] Sin embargo, el clorobenceno y el bromobence- no no reaccionaron, y la adición de CuI produjo principalmente un dímero del alquino, lo que limita la metodología.
- Reacción de acoplamiento de Stille
Lignina Kraft–PdNPs se emplearon también para catalizar la reacción de Stille entre triclorofenilestannano y haluros de arilo en presencia de K2CO3 y agua a 80 °C.[40,24]4024 Sin embargo, el alcance del sustrato fue limitado, ya que los bromuros mostraron una reactividad limitada y el iodobenceno produjo el correspondiente producto de acoplamiento con un rendimiento moderado del 43% (Esquema 8).
- Reacción de acoplamiento de Heck
Lignina Kraft–PdNPs también fueron efectivas en la catálisis la reacción de Heck para formar enlaces C(sp2)—C(sp2) entre haluros insaturados y alquenos en presencia de Pd y una base en medio acuoso básico.[41,42]4142 Los derivados yodados fueron los más reactivos, y el iodobenceno con estireno alcanzó un 100% de conversión y selectividad, mientras que los bromados reaccionaron menos y los clorados no lo hicieron. Además, sustratos con –NH2 o –CO2H mostraron rendimientos bajos, y los alquenos alifáticos dieron hasta 30% de producto.[24]
Posteriormente, Marulasiddeshwara y Kumar aplicaron PdNPs soportadas en lignina soportada (lignina@PdNPs) em- pleadas en la catálisis de este acoplamiento entre haloarenos y haloarenos sustituidos con acrilato de n-butilo, sin disolvente, usando tripropilamina a 140 ºC en condiciones aeróbicas (Esquema 9).[23] Los yoduros mostraron mayores rendimientos y menores tiempos de reacción que los bromuros y cloruros.[25,43]2543 En este ejemplo el catalizador pudo reciclarse, manteniendo un 90% de rendimiento tras tres ciclos.[23]
Cuatro años después, Marulasiddeshwara y Kumar emplearon lignina@Fe3O4NPs–PdNPs como catalizador en la mis- ma reacción entre haluros de arilo/heteroarilo con acrilato de n-butilo y estireno,[27] logrando rendimientos iguales o superiores (entre un 5 y un 10% más) que con lignina@PdNPs y tiempos de reacción más cortos bajo condiciones similares.[23]
Conclusiones
En resumen, esta revisión resalta la lignina como un material verde y versátil para catalizar la formación de enlaces C–C, ya sea en su forma ácida o como soporte metálico. Su carácter heterogéneo facilita su recuperación y reutilización en general. Si bien se han logrado buenos resultados en distintas reacciones, aún se requiere profundizar en su cinética, compararla con otros catalizadores y evaluar su aplicación en nuevas reacciones, especialmente a escala industrial.
Agradecimientos
Los autores agradecen al Ministerio de Ciencia e Innovación (proyectos PID2019–105391GB–C21/AEI/10.13039/501100 011033,TED202132847BI00/AEI/10.13039/501100011033/Unión Europea NextGenerationEU/PRTR y PID2022-142118OB- I00/MCIN/AEI/10.13039/501100011033/UE), a la Cátedra de Medioambiente y Sostenibilidad (Cabildo de Tenerife-ULL) y a la Fundación Ramón Areces por el apoyo financiero. P.D.D. agradece al Ministerio de Ciencia e Innovación por la beca predoctoral PRE2020-094108. S.B. agradece a la Agencia Canaria de Investigación, Innovación y Sociedad de la Información (ACIISI) la financiación de su contrato posdoctoral “Viera y Clavijo”. D.D.D. también agradece a Nanotec, INTech, Cabildo de Tenerife y la ULL por las instalaciones de laboratorio.