DEZVOLTAREA DE METODE NEPOLUANTE DE SINTEZA ORGANICA SI ORGANOMETALICA IN CAMP DE MICROUNDE - GREEN CHEMISTRY -
MESINEP
Director de Proiect:
Prof. Dr. Luminita Silaghi-Dumitrescu
Tema propusa se incadreaza in domeniul sintezei organice si organometalice asistată de microunde MAOS iar importanta stiintifica este confirmata de numarul crescut de publicatii din ultimii ani precum si de calitatea stiintifica a revistelor in care se regasesc aceste articole.
Daca alegem ca standard avantajele utilizarii microundelor ca sistem de incalzire, putem intelege de ce un numar din ce in ce mai mare de cercetatori apeleaza la sinteza organica asistata de microunde MAOS, nu ca ultim domeniu ci ca prima alegere. Aceasta este rezultatul avantajelor pe care le aduce iradierea in camp de microunde [1]:
¨Reducerea considerabilă a timpului de reactie
¨Obtinerea de randamente mai mari decat in conditii clasice
¨Un numar mai mic de produsi secundari
¨Sinteze care pe cale clasica nu se pot realiza
si nu in ultimul rand, aparitia pe piata a cuptoarelor cu microunde dedicate sintezei care permit realizarea de sinteze in cele mai performante conditii utilizand diverse tehnici de lucru:
¨Reactii fara solvent
-numai reactantii
-pe suport anorganic – silicagel, oxid de aluminiu, zeoliti
– grafit
– suport anorganic dopat
- pe suport organic – polimeri
¨Reactii in solventi
¨Reactii la presiune atmosferica, cu agitare si refluxare
¨Reactii in vase deschise si Reactii in vase inchise
¨Vase de reactii pre-presurizate
¨Reactii in solventi neclasici (lichide Ionice, apa in apropierea domeniului critic)
¨Utilizarea de elemente de incalzire inerte fata de reactanti
¨Cataliza prin transfer interfazic
¨Cataliza heterogena gazoasa
Activitatea de cercetare din cadrul acestui proiect urmareste o mai buna conoastere si intelegere a posibilităţilor in care modul de activare a reactiilor chimice influenteaza rezultatul procesului. In acest context ne propune sa studiem modul in care microundele si ultrasunetele interactioneaza cu sistemele moleculare, sperand ca astfel sa ne aducem si noi contributia la elucidarea unor intrebari care persista in acest domeniu:
Þ Incalzire clasica versus iradiere cu microunde si ultrasunete
ÞLimitari in utilizarea microundelor
Þ Iradiere continua versus in puls?
Þ Incalzire cu sau fara racire simultana?
Þ Efecte nontermice ale microundelor versus efecte termice?
Þ Efecte specifice microundelor?
» Supraincalzirea solventilor la presiunea atmosferica
» Incalzire selectiva (ex. catalizator sau reactanti)
» Spoturi fierbinti microscopice sau macroscopice
» Fara gradient de temperatura / eliminarea efectului de perete
De asemenea ne propunem obtinerea de noi compusi heterociclici, precum si elaborarea de noi metode de sinteza mai eficiente “MAOS” (timp scurt de reactie, randamente mari, cantitate mica de produsi secundari, consum energetic redus), mai putin poluante pentru mediul inconjurator “Green Chemistry” (evitarea utilizarii solventilor toxici si inflamabili, fara deseuri toxice), respectiv mai putin nocive pentru chimistul sintetician.