En la actualidad, la tendencia hacia el reemplazo parcial de los combustibles derivados del petróleo por aquellos provenientes de la valorización de la biomasa ha cobrado gran importancia. Una estrategia efectiva para procesar materias primas de biomasa complejas implica la conversión previa a compuestos más simples (moléculas plataforma) que son más fácilmente transformados en reacciones posteriores. Este estudio analiza los marcos organometálicos (MOFs) que contienen cúmulos metálicos de Zr formados por ligandos de ácido tereftálico (UiO-66) y ácido aminotereftálico (UiO-66-NH), como catalizadores activos y estables para la esterificación del ácido levulínico con metanol. Se presenta una síntesis alternativa mediante agitación ultrasónica a temperatura ambiente y 60 grados Celsius, con el fin de mejorar las propiedades estructurales de los catalizadores. Estos fueron analizados por difracción de rayos X, microscopía electrónica de barrido, espectroscopia infrarroja, espectroscopia de fotoelectrones de rayos X, espectroscopia de emisión atómica por plasma de microondas, medición de acidez y adsorción de N. La reacción catalítica se llevó a cabo en un sistema por lotes y bajo presión en una autoclave. Su progreso fue seguido por cromatografía de gases y espectrometría de masas. Se optimizaron parámetros como la temperatura, la masa del catalizador y la relación molar de los reactivos para mejorar el rendimiento catalítico. El MOF que presentó la mayor actividad y selectividad hacia el producto deseado se obtuvo mediante síntesis con ultrasonido y 60 grados Celsius con ácido aminotereftálico. El rendimiento de levulinato de metilo fue del 67.77% en lotes a 5 h y del 85.89% en una autoclave a 1 h. Se presenta un análisis de los parámetros cinéticos de la reacción. El material gastado puede ser activado mediante lavado con etanol, lo que permite mantener la actividad catalítica en los reciclajes.