Resumen: Hoy en día, existe una gran necesidad de desarrollar un futuro sostenible, hablando desde un punto de vista económico y medioambiental, tanto para las presentes como para las futuras generaciones. Este objetivo se considera como uno de los mayores retos del siglo XXI y la química posee un papel crucial para poder llevarlo a cabo con éxito. Por esta razón, a finales del siglo XX, nace el concepto de Química Sostenible o Química Verde, como una alternativa para construir un mundo más sostenible a través de la química. Para poder llevarlo a la práctica, P. Anastas y J. C. Warner propusieron doce principios que resumen el concepto de Química Sostenible. Entre estos principios, el uso de la catálisis y el empleo de materias primas renovables, concretamente la catálisis heterogénea y los ésteres grasos insaturados, son los pilares en los que nos hemos apoyado para lograr los objetivos planteados. En la presente tesis doctoral, se recoge el diseño de hasta seis rutas sintéticas para la obtención de compuestos de interés a partir de la transformación de la cadena hidrocarbonada de ésteres grasos insaturados. Dichas transformaciones, se han llevado a cabo empleando catálisis heterogénea, métodos seguros y reactivos no dañinos para el medioambiente, en la medida de lo posible. Además, se ha estudiado la recuperación y reutilización de todos los catalizadores empleados en las transformaciones catalíticas llevadas a cabo con éxito para evaluar su productividad. Como conclusión, se han conseguido desarrollar seis métodos catalíticos para la transformación de la cadena hidrocarbonada de ésteres grasos insaturados que suponen una alternativa sostenible a métodos dañinos o perjudiciales para el medioambiente, como la ozonólisis de ácidos grasos insaturados, una reacción con una gran importancia industrial.