Πράσινη Οξείδωση.
Χ. Γεωργολιός, Β. Μπαλντούμη, Ε. Σαματίδου, Α. Μαρούλης, Κ. Χατζηαντωνίου-Μαρούλη
ΔΙΧΗΝΕΤ 2007
ΠΕΡΙΛΗΨΗ
Στο πρώτο κεφάλαιο της εργασίας γίνεται μια γενική αναφορά για την πράσινη χημεία και τη γένεσή της, δίνεται ο ορισμός, οι αρχές και οι στόχοι της.
Το δεύτερο κεφάλαιο περιλαμβάνει τους διάφορους ορισμούς της οξείδωσης καθώς και τις εφαρμογές της, στη χημική βιομηχανία, στην οργανική σύνθεση και στα οξειδοαναγωγικά συστήματα. Παράλληλα επισημαίνεται ο ρόλος και οι εφαρμογές της καύσης.
Στο τρίτο κεφάλαιο γίνεται μια εκτενής μελέτη των κλασικών οξειδωτικών αντιδραστηρίων με παραδείγματα χρήσεων τόσο στο εργαστήριο όσο και στη βιομηχανία.
Στο τέταρτο κεφάλαιο “Πράσινη προσέγγιση της οξείδωσης” αναλύονται πρωτοπόρες μέθοδοι οξείδωσης που ικανοποιούν τις περισσότερες αρχές της πράσινης χημείας. Ειδικότερα περιγράφονται παραδείγματα νέων ομογενών και ετερογενών καταλύσεων, ηλεκτροχημικών οξειδώσεων καθώς και εναλλακτικές τεχνικές οξείδωσης με τη βοήθεια ενζύμων, υπερήχων και μικροκυμάτων. Επίσης παρουσιάζονται παραδείγματα οξειδώσεων όπου είτε γίνεται χρήση εναλλακτικών διαλυτών είτε οι διαλύτες απουσιάζουν.
Τέλος, στο πέμπτο κεφάλαιο “Η «πράσινη οξείδωση» στην καθημερινή ζωή” γίνεται αναφορά στην καθαριότητα του σπιτιού, στα λευκαντικά, στις “καθημερινές χρήσεις” του υπεροξειδίου του υδρογόνου και σε διεργασίες όπως η απολύμανση και η οζονόλυση. Ιδιαίτερη μνεία γίνεται επίσης σε “πράσινες” βιομηχανικές εφαρμογές που έχουν σαν σκοπό την παραγωγή σημαντικών προϊόντων όπως το αδιπικό οξύ και η κυκλοεξανόλη.
ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ
Κεφάλαιο 1. Πράσινη Χημεία: Η Γένεση της Πράσινης Χημείας 04
1.2 Ορισμός και Αρχές – Στόχοι της Πράσινης Χημείας 06
1.3 Προοπτικές 13
Κεφάλαιο 2. Οξείδωση-Ορισμοί 15
2.1 Εφαρμογές της οξείδωσης 18
ΚΥΡΙΟ ΜΕΡΟΣ 17
Κεφάλαιο 3. Κυριότερα Οξειδωτικά στην Κλασική Χημεία 19
3.1 KMnO4/ MnO2 20
3.2 K2Cr2O7/CrO3 25
3.3 PCC/ PDC 29
3.4 Ι2/ΗΙΟ4 30
3.5 Cl2/ClO2/NaOCl 34
3.6 π.HNO3 42
3.7 π.H2SO4 44
3.8 O2 45
3.9 O3 47
3.10 OsO4 48
3.11 RCO3H (Baeyer-Villiger) 48
3.12 Tollen’s 53
3.13 DMSO 54
Κεφάλαιο 4. Πράσινη προσέγγιση της οξείδωσης 55
4.1 Ομογενής καταλυτική οξείδωση 57
4.1.1 Η2Ο2 57
4.1.1.1 Na2WO4/PTC 58
4.1.1.2 Na12[WZnZn2(H2O)2(Zn-W9O34)2] 69
4.1.1.3 CO2 71
4.1.1.4 MTO 72
4.1.1.5 TAML 76
4.1.2 ΙΒΧ 78
4.1.3 TEMPO 79
4.1.4 Σύμπλοκα για Baeyer-Villiger 86
4.1.5 Ενώσεις του Os 104
4.2 Ετερογενής καταλυτική οξείδωση 105
4.2.1 O2 106
4.2.1.1 Ru 107
4.2.1.2 H3PW12O40/SiO2, hv 110
4.2.1.3 Μεταλλοπορφυρίνες 112
4.2.1.4 CuCl2 115
4.2.1.5 Pd 116
4.2.1.6 EPAC 118
4.2.2 KMnO4-Νέες τεχνικές 121
4.2.3 CrO2 σε μαγνητίσιμο υλικό (magtrieve) 127
4.3 Ηλεκτροχημικές οξειδώσεις 129
4.4 Οξείδωση με ένζυμα 130
4.4.1 Οξειδοαναγωγικές αντιδράσεις στον άνθρωπο 131
4.4.2 Οξειδωτική σύζευξη φαινολών 132
4.4.3 Ασύμμετρη οξείδωση Baeyer-Villiger με ένζυμα 133
4.4.3.1 Γενετικά τροποποιημένα E.Coli 133
4.4.3.2 Γενετικά τροποποιημένος Sacharomyces cerevisiae
(Baker’s yeast) 137
4.4.4 Καταλυτική ασύμμετρη διυδροξυλίωση 138
4.4.5 Σύνθεση της κετόνης των βατόμουρων 140
4.4.6 Ενζυμική παραγωγή αλκοολών, οξέων και διαλυτών 141
4.5 Οξείδωση με χρήση υπερήχων 145
4.6 Ανάμειξη οξειδωτικών με αδρανή υλικά 153
4.6.1 Καταλυτική ασύμμετρη διυδροξυλίωση με αλκαλοειδή
καθηλωμένα σε πολυμερές 154
4.7 Οξείδωση με χρήση μικροκυμάτων 157 4.7.1 Εκλεκτική και απουσία διαλύτη οξείδωση με clayfen 159
4.7.2 Claycop-H2O2 160
4.7.3 Ενεργοποιημένο MnO2-silica 160
4.7.4 NaIO4-silica 161
4.7.5 CrO3-wet alumina 162
4.7.6 IBD-alumina 162
4.7.7 CuSO4 – alumina 163
4.7.8 Οξείδωση εναμινών 164
4.7.9 Οξείδωση αρενίων με KMnO4-alumina 164
4.8 Οξείδωση με μοριακή μικροενθυλάκωση 165
4.9 Εναλλακτικοί οργανικοί διαλύτες στην οξείδωση 170
4.9.1 CO2 σε υπερκρίσιμη κατάσταση 171
4.9.2 Ιονικά υγρά 179
4.9.3 Οξείδωση χωρίς διαλύτες 187
Κεφάλαιο 5. Η «πράσινη οξείδωση» στην καθημερινή ζωή 192
5.1 Άλλες χρήσεις του H2O2 194 5.1.1 H2O2 ως όπλο άμυνας στα έντομα 194
5.1.2 H2O2 και ιατρική 194
5.1.3 H2O2 ως προωθητικό μέσο 195
5.2 Καθαριότητα στο σπίτι 198
5.3 Λευκαντικά 200
5.3.1 Υφασμάτων 201
5.3.2 Ξύλου 202
5.3.3 Βαφής μαλλιών 202
5.4 Απολύμανση νερού 203
5.4.1 Οζονόλυση 204
5.4.2 Απομάκρυνση των οσμών από το πόσιμο νερό 208
5.4.3 Απομάκρυνση του σιδήρου από το πόσιμο νερό 209
5.5 Βιομηχανικές εφαρμογές 210
5.5.1 Παραγωγή Κυκλοεξανόλης 211
5.5.2 Παραγωγή Αδιπικού οξέος 212
5.5.2.1 Σύνθεση βασιζόμενη στο H2O 213
5.5.2.2 Σύνθεση βασιζόμενη στα ένζυμα 215
5.5.3 Παραγωγή ισοκυανικών- Περίπτωση Bhopal 216
5.6 Βάκιλος του Άνθρακα 219
ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ 222
ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ
Για το πλήρες κείμενο πατήστε το παρακάτω εικονίδιο.
cool!