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viernes, 29 de noviembre de 2019

UNA NUEVA FORMA DE APROVECHAR EL INDESEADO CO2


Arsen Stakhiv

En los últimos años, la reacción de cicloadición de CO2 a epóxidos ha sido muy estudiada por ser una buena estrategia de aprovechar el CO2 de la atmósfera para obtener productos de valor añadido, tales como carbonatos cíclicos. Dentro de los epóxidos investigados, el más interesante es la epiclorhidrina (ECH), ya que puede ser producida a partir de la glicerina derivada de aceite vegetal.
A escala industrial, la reacción de cicloadición de CO2 a epóxidos se lleva a cabo a elevadas temperatura y presión y en presencia de metales catalizadores, lo que supone un importante esfuerzo sintético. Como alternativa a esta síntesis catalizada por metales, en los años recientes se ha preparado un gran número de líquidos poli-iónicos para la catálisis heterogénea de reacciones de condensación, transesterificación o carbonación de epóxidos. Muchos trabajos se han centrado en los líquidos poli-iónicos de imidazolio o los basados en sales de amonio.
Maya et al., han sintetizado la sal de poli(azometina-piridinio) asistida por irradiación de microondas para obtener un líquido poli-iónico de elevada estabilidad térmica, semiconductor, con buenas propiedades mecánicas y elevada insolubilidad en disolventes orgánicos.

Ilustración 1. Sal de poli(azometino-piridinio), PAM – PyMe (Cl)

El uso de la sal de poli(azometino-piridinio) ha demostrado ser un catalizador muy eficiente en la cicloadición de dióxido de carbono a epiclorhidrina, con un 98 % de conversión del epóxido y un 100 % de selectividad, para obtener el correspondiente carbonato de cloropropileno.
Ilustración 2. Esquema general de la reacción de cicloadición de CO2 a epiclorhidrina catalizada por sales de PAM - PyMe (Cl).
Este estudio es una prueba más de la eficacia de los líquidos iónicos como catalizadores heterogéneos para una gran variedad de reacciones químicas, y su fácil y rápida preparación los convierten en reactivos muy atractivos frente a los convencionales catalizadores metálicos.

domingo, 24 de noviembre de 2019

DE CONTAMINANTE Y PELIGROSO A VERDE Y SEGURO

Francisco Sánchez Martínez

Los terpenos son muy utilizados en la industria de aromas y fragancias. Por desgracia, muchas reacciones que se siguen empleando a día de hoy utilizan ácidos muy fuertes, catalizadores homogéneos (difíciles de separar), condiciones extremas y/o disolventes tóxicos como el benceno.
En este artículo [1] se propone una alternativa ecológica que “arregla” todos estos problemas:

Como disolvente se utilizan dialquilcarbonatos (DMC y DMC) por su muy baja toxicidad y que son biodegradables. Como catalizador se usa un heteropoliácido, el ácido tugstenofosfórico con soporte de silicio (H3PW12O40) [1],[2] abreviado como HPW, que al no ser soluble en los disolventes utilizados (catálisis heterogénea) se puede recuperar muy fácilmente.
Con esta ruta sintética se ha logrado obtener un alto rendimiento (~90%) en la obtención de ambas especies y como ventaja adicional, las temperaturas utilizadas en las reacciones disminuye, siendo menos peligrosas. Esto es sobretodo en la obtención de carvenone, para lo cual se alcanzan hasta 190 ºC y con este método bajaría hasta los 90 ºC.