Innovative green methodologies for C-C, C-N and C-O bond forming reactions

Abstract

In questo lavoro di tesi è riportato l'impiego di alcuni strumenti della Green Chemistry (come la CO2, i liquidi ionici e i dialchilcarbonati) per la messa a punto di metodologie innovative a ridotto impatto ambientale per la formazione di legami C-C, C-N e C-O. Sono state investigate le seguenti reazioni: la metatesi dell'1-ottene catalizzata da sistemi a base di Re ossido, in presenza di CO2 densa come solvente; l'addizione di Michael di nitroalcani e beta-dichetoni a chetoni alfa,beta-insaturi catalizzata da liquidi ionici; la selettiva mono-idrossialchilazione di aniline con la glicerina carbonato, catalizzata da faujasiti; la selettiva bis-N-alchilazione di aniline da parte del dimetilcarbonato prodotto in situ via transesterificazione di carbonati ciclici con metanolo, catalizzata da faujasiti; l'alchilazione di aniline con carbonati ciclici catalizzata da liquidi ionici; la reazione di decarbossilazione dei dialchilcarbonati in presenza di diversi catalizzatori eterogenei; la reazione tra fenolo e glicerina carbonato catalizzata da faujasiti.

In this PhD thesis it is presented the use of some Green Chemistry Tools (supercritical carbon dioxide, ionic liquids and dialkylcarbonates) for the set up of new green methodologies for C-C, C-N and C-O bond forming reactions. The following reactions have been investigated: the self-metathesis of 1-octene catalysed by supported Re oxide systems, carried out using dense CO2 as solvent; the Michael addition of nitroalkanes and beta-diketones to alpha,beta-unsaturated ketons catalyzed by task specific phosphonium based ionic liquids; the selective mono-hydroxyalkylation of anilines with glycerol carbonate catalysed by alkali metal exchanged faujasites; the selective bis-N-methylation of anilines carried by dimethylcarbonate prepared in situ via the transesterification of alkylene carbonate with methanol catalysed by alkali metal exchanged faujasites; the alkylation of primary aromatic amines with alkylene carbonates, catalysed by phosphonium based ionic liquids; the decarboxylation reaction of dialkyl carbonates catalyzed by different heterogeneous systems; the reaction of glycerol carbonate with phenol, in the presence of faujasites as catalysts.