Uso de la radiación microondas y catalizadores ácidos y/o soportados en química orgánica sostenible

Abstract

Considerando la importancia de la legislación medioambiental en los últimos años con el fin de mejorar la calidad de vida y proteger la salud pública, se plantea la necesidad del desarrollo de metodologías respetuosas con el medio ambiente. Así, surge la llamada Química Verde o Química Sostenible, no como una nueva disciplina sino como una manera de pensar, en la que prevenir la contaminación es mejor que ponerle remedio. Los objetivos del presente trabajo se engloban dentro de los principios de la llamada Química Verde. Dicha memoria se divide en seis capítulos, los cuales describen una metodología medioambientalmente benigna, que puede sustituir a la encontrada en la literatura, para la síntesis de productos orgánicos. Así, en todos los casos se ha empleado la radiación microondas como una fuente alternativa de introducir energía térmica en las reacciones. No sólo se reducen considerablemente los tiempos de reacción, sino que también se obtienen productos inaccesibles bajo calefacción clásica en condiciones similares. Con la finalidad de explicar este hecho y demostrar así el efecto específico de la radiación microondas, se ha realizado un estudio exhaustivo sobre el efecto de dicha radiación en la estereoselectividad de cicloadiciones Diels-Alder, llegando a obtener importantes indicios de la existencia de dicho efecto microondas. Se han llevado a cabo diversos tipos de reacciones: condensación de sistemas aromáticos, cicloadiciones Diels-Alder y por último reacciones de oxidación. La gran mayoría de las reacciones se han hecho en ausencia de disolvente. En unos casos se describen reacciones netas, mediante la simple mezcla de los reactivos, mientras que en el resto de casos se han empleado catalizadores ácidos sólidos reciclables. Estos catalizadores o soportes han sido resinas ácidas de intercambio iónico (Dowex, Amberlyst), Montmorillonitas (K10, KSF), sílices modificadas [Si(M)], zeolita