Proyectos
Reacciones de fotooxidación catalizadas por complejos de Cu enlazados covalentemente sobre nanotubos de TiO2
Resumen
Complejos de coordinación de cobre han demostrado su utilidad sintética en reacciones de oxidación de numerosos productos de interés científico y tecnológico con una alta actividad y selectividad, pero sus mejores aplicaciones se restringen a reacciones en fase homogénea, con los inconvenientes y limitantes típicos de estas condiciones, como son la dificultad de separación, recuperación y reutilización, así como el uso de agentes oxidantes tóxicos y especies como ácidos orgánicos, inorgánicos o solventes que conllevan a la generación de productos colaterales que afectan considerablemente el medio ambiente Estos procesos catalíticos de oxidación pueden ser mejorados así: 1- por la heterogenización de estos centros activos en soportes inorgánicos que faciliten los procesos de separación y su reutilización, 2- por la utilización de agentes oxidantes amigables con el medio ambiente, como es el oxígeno molecular, el cual bajo ciertas condiciones puede reemplazar nocivos agentes oxidantes actualmente utilizado y favorece el incremento de ciclos de uso del catalizador, y 3- por la posibilidad de utilizar fuentes de energía naturales como la energía solar que permita implementar en el futuro procesos químicos amigables con el medio ambiente. En este proyecto se propone la obtención de complejos de Cu(I) empleando ligandos bidentados tipo bipiridina y/o biquinolina, los cuales serán enlazados covalentemente sobre la superficie de TiO2 como soporte fotoactivo. La evaluación de su actividad foto catalítica se evaluará en la oxidación selectiva de alcoholes utilizando como molécula modelo el alcohol bencílico y empleando O2 molecular y luz UV-visible. La oxidación de alcohol bencílico como precursor del benzaldehído es un producto de interés para la industria de perfumes y alimentos que se demuestra por la producción anual mundial que supera los 10 millones de toneladas de aldehídos entre métodos catalíticos y convencionales. Con el desarrollo de esta propuesta se espera obtener: 1- Obtener un sistema catalítico fotoactivo y estable para la oxidación de sustratos orgánicos precursores de productos industriales empleando catalizadores bioinspirados, 2-Avanzar en la frontera del conocimiento en procesos de activación del O2 molecular como agente oxidante amigable con el medio ambiente, 3- Avanzar en la identificación y caracterización de potenciales centros activos y sistema catalíticos heterogéneo para la oxidación de selectiva de moléculas orgánicas utilizando fuentes de energía alternativa que conlleve en el futuro a la renovación de tecnologías para la obtención de productos de manera más eficiente y amigable con el medio ambiente. Estas temáticas de investigación son pertinentes y están enmarcados dentro de 2 tópicos mundiales relevantes para el desarrollo industrial como son: 1-Estudio sobre mecanismos de reacción y nuevos procesos preferiblemente a temperatura ambiente y presión atmosférica, y 2-Reducción o sustitución de productos en síntesis química.
Convocatoria
Nombre de la convocatoria:Convocatoria para el Apoyo a Proyectos de Investigación, Creación Artística e Innovación de la Sede Bogotá de la Universidad Nacional de Colombia - 2020
Modalidad:Modalidad Única
Responsable