Electrosíntesis orgánica a través de mediadores redox en sistemas multifases

• Autores: Yudi, Lidia Mabel
• Año de publicación: 1989
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Solis, Velia Matilde; Ferrero, Juan Carlos; Lopez Teijelo, Manuel; Hoyos de Rossi, Rita María
• Materia: Química orgánica; Síntesis orgánica; Electroquímica
• Institución: Universidad Nacional de Córdoba

Tesis (Dr. en Ciencias Químicas)--Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas, 1989.
Fil.: Yudi, Lidia Mabel Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Fisicoquímica; Argentina.
Fil.: Yudi, Lidia Mabel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones en Fisicoquímica de Córdoba; Argentina
La síntesis de compuestos orgánicos mediante el paso de u corriente eléctrica a través de una solución conductora es ca tan antigua como la química preparativa. Ya en el aio 1836 Micha Faraday observó la formación de gases al hacer pasar una corrien eléctrica a través de soluciones de acetato,. Este fenómeno fi denominado electrólisis". A partir de entonces una vasta cantid de trabajos demostró la posibilidad de romper o formar enlac químicos mediante electrólisis, destacándose el estudio de 1 reacciones electroquímicas de ácidos carboxilicos realizadas pi Hermann Kolbe y el trabajo de Fritz Haber que establece importancia del control del potencial del electrodo de trabajo las reacciones electroquímicas.. La mayoría de estos trabajos encuentra resumido en libros de aquella época por Brockmann Fichter4, Swann> y Allen'. Sin embargo, a pesar de este cornien promisorio, el interés y la actividad en la electrosíntes orgánica decayó entre los aos 1930 y 1940, fundamentalmente pi dos factores: la deficiente instrumentación y la falta de teorí. capaces de explicar gran parte de los procesos electroquímicos. Luego de esta etapa de poca actividad, una serie cirscunstancias de gran importancia en Electroquímica dieron nuevo empuje a la electrosíntesis orgánica, entre ella desarrollo del potenciostato (Hickling, 1942), la aparición 1 nuevas técnicas de análisis, la utilización de solventes 1 acuosos (más ttiles, en muchos casos, que los sistemas acuosos qi se utilizaban en las primeras electrosíntesis) y los nuevl trabajos teóricos realizados por Tafel, Fruínkin, Ternkin, De- laha' Bockris y otros que ampliar-un los conocimientos en muchos aspecti de la Electroquímica, como por ejemplo, el concepto irreversibilidad, el efecto de la doble capa eléctrica sobre 1 reacciones electroquímicas y los fenómenos de adsorción. Actualmente existe un creciente interés en la sintes; electroquímica de sustancias tanto en pequea escala como a niv industrial. Las investigaciones en esta área ya no se restringí sólo al aspecto preparativo sino que, además, tienden a dilucich los mecanismos de las reacciones mediante el análisis sistemáti de la distribución de productos en función de las condicione experimentales :solvente, concentración de reactivos, temperatur que son variables comunes a una síntesis térmica y la densidad corriente, el potencial, el material y la superficie del electro de trabajo, el dieFo de la celda electroquímica, que s variables específicas de la síntesis electroquímica Es posible encontrar en la literatura numerosos ejemplos c reacciones orgánicas llevadas a cabo electrolíticamente. t. extensa bibliografía se encuentra revisada y agrupada b& diferentes aspectos: existen varios libras, monografías "handbooks" que cubren un amplio espectro de reacciones electrosíntesis orgánicaUJi, artículos que revisan y discut --- varios aspectos teórico-prácticos de las reacciones anódicas y catódicas 42°4° y temas especiales como estereoquímica c procesos de electrodo 4', preparación electroquímica de compues tc cíclicos 4t , reacciones de radicales libres en electrólisis c compuestos orgánicos e instrumentación adecuada para l distintas reacciones, fundamentalmente, en lo referente a celd electrolíticas, electrodos y diafragmas. Ç- diferencia de la electrosíntesis de compuestos orgánicos nivel de laboratorio, el desarrollo de la misma a esca industrial no fue tan exitoso, debido fundamentalmente a problein de ingeniería electroquímica.. Sin embargo, un número apreciable industrias en el mundo están empleando métodos electroquímic para la obtención de productos 4. La mayoría de estas reaccione así como también las posibles aplicaciones de la electrosíntesis la obtención de otros productos a escala industrial se encuentr recopiladas en varios artículos y libros La importancia que ha adquirido la síntesis electroquímica compuestos en los últimos aíos, se debe principalmente a 1 ventajas que esta técnica presenta respecto a la síntesis orgáni térmica.. Entre ellas podemos mencionar: - El empleo de un potencial controlado permite llevar a cabo u reacción electroquímica entregando una cantidad definida energía. Este valor de potencial (o energía) determina el esta superficial del electrodo y la orientación de moléculas polares la interfase de reacción. Esto hace que la producción compuestos orgánicos por vía electroquímica sea, en principio, m selectiva, ya que ajustando el potencial del electrodo de traba es posible cambiar el estado de oxidación de diferentes grup funcionales electroactivos cuyos potenciales de media on difieran en sólo 0,2V59. En las reacciones electroquímicas el potencial del electro aporta la energía necesaria para superar la barrera de energía activación, es decir, no se requiere elevar la temperatura. P esta razón, la electrosíntesis tiene gran aplicabilidad reacciones en las que los reactivos o productos son térmicamen inestables. - En algunos casos, la síntesis electroquímica es mucho más 1imp que la síntesis química en lo que respecta a contarninaci ambiental.- La preparación electroquímica de productos orgánic implica, en muchos casos, una disminución real en el consumo energía. La síntesis electroquímica, por su naturaleza y por simplicidad de su instrumentación es apropiada para operacion continuas y automáticas Esto constituye una característica especial atractivo industrial - Comparada con la mayoría de otras técnicas de síntesis, electrosíntesis permite medir cuantitativamente el curso de reacción con mayor facilidad. Esto se logra mediante integración de los registros corriente-tiempo (carga) , empleani couloinbimetros electrónicos o electroquímicos. Además, corriente misma es una medida de la velocidad de reacción por cual, aplicando técnicas electroquímicas se puede seguir desaparición del reactivo o la aparición del producto en fort directa. Por otra parte, la posibilidad de interrump. instantáneamente la reacción electroquímica por la simp. operación de abrir el circuito, resulta de suma convenienc. práctica. Sin embargo, la electrosíntesis orgánica llevada a cabo soluciones acuosas u orgánicas presenta algunos inconveniente Por un lado, si se emplea agua como solvente, la baja solubilid de la mayor parte de los reactivos orgánicos en este medio ha que el proceso electrolítico resulte poco eficiente en d aspectos:
Fil.: Yudi, Lidia Mabel Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Fisicoquímica; Argentina.
Fil.: Yudi, Lidia Mabel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones en Fisicoquímica de Córdoba; Argentina