Nanoestructuració de materials híbrids

Els processos d'autoorganització a nivell molecular són molt interessants perquè permeten cert control en la porositat, morfologia i nanoestructura dels materials i per tant, també de les seves propietats. En el cas de les organosíliques, materials híbrids amb una part inorgànica i una altra d'orgànica molt utilitzats en una gran varietat de camps, aquesta autoorganització es pot induir durant el procés sol-gel quan el precursor incorpora una sal de trisimidazoli amb grups mesitilè, unitats d'urea i cadenes alquilidèniques llargues.Self-assembly processes at molecular level have recently become particularly interesting since they allow certain control on porosity, morphology and nanostructure of materials and, thus, in their properties. In organosilicas, which are hybrid materials combining an inorganic matrix with an organic component, widely applied in a great variety of fields, such self-organization may be induced during the sol-gel process with precursors bearing trisimidazolium salts, mesitylene groups, urea moieties and long alkylidene chains.Los procesos de autoorganización a nivel molecular son muy interesantes porque permiten cierto control en la porosidad, morfología y nanoestructura de los materiales y por tanto, también de sus propiedades. En el caso de las organosílicas, materiales híbridos con una parte inorgánica y otra orgánica muy utilizados en una gran variedad de campos, esta autoorganización se puede inducir durante el proceso sol-gel cuando el precursor incorpora una sal de trisimidazolio con grupos mesitileno, unidades de urea y cadenas alquidiquénicas largas

Nou organocatalitzador reciclable amb beneficis econòmics i mediambientals

Investigadors de la UAB han desenvolupat un nou material organocatalitic quiral i reciclable que permet realitzar reaccions aldòliques, en les que dos compostos carbonílics produeixen una nova molècula, sense utilitzar complexos metàlics. La immobilització d'aquest organocatalitzador facilita la seva separació del producte final, i també la seva reutilització, provocant així beneficis econòmics i medioambientals.Investigadores de la UAB han desarrollado un nuevo material organocatalitico quiral y reciclable que permite realizar reacciones aldólicas, en las que dos compuestos carbonílicos producen una nueva molécula, sin utilizar complejos metálicos. La inmovilización de este organocatalitzador facilita su separación del producto final, así como su reutilización, provocando así beneficios económicos y medioambientales.UAB researchers have developed a new chiral organocatalitic and recyclable material that promotes aldol reactions, in which two carbonyl compounds produce a new molecule, without the use of metallic complexes. The immobilization of the organocatalyst facilitates the separation and reuse of the final product, causing economic and environmental benefits

Nous catalitzadors orgànics, reciclables i eco-compatible

Els catalitzadors són substàncies que promouen o acceleren certes reaccions químiques. L'alternativa dels organocatalitzadors (catalitzadors orgànics) permet no usar complexos metàl·lics sovint responsables d'impureses tòxiques no desitjades, cosa d'especial importància en medicina. Per minimitzar costos i impacte mediambiental, és interessant reciclar els catalitzadors un cop acabada la reacció. Però sovint això no és fàcil. Un dels mètodes més investigats per fer-ho és unir el catalitzador a un suport fàcil de recuperar després de la reacció. Investigadors de la UAB estan testant un suport inorgànic molt estable i han obtingut resultats excel·lents, comparables als obtinguts sense el suport però amb l'avantantge que el catalitzador pot ser reutilitzat fins a 5 vegades sense pèrdua d'activitat.Los catalizadores son sustancias que promueven o aceleran ciertas reacciones químicas. La alternativa de los organocatalizadores (catalizadores orgánicos) permite no usar complejos metálicos a menudo responsables de impurezas tóxicas no deseadas, lo que es de especial importancia en medicina. Para minimizar costes e impacto medioambiental, es interesante reciclar los catalizadores una vez terminada la reacción. Pero a menudo esto no es fácil. Uno de los métodos más investigados para hacerlo es unir el catalizador a un soporte fácil de recuperar tras la reacción. Investigadores de la UAB están testando un soporte inorgánico muy estable con el que han obtenido resultados excelentes, comparables a los obtenidos sin el soporte pero con la ventaja de que el catalizador puede ser reutilizado hasta 5 veces sin pérdida de actividad.Catalysts are substances that promote or accelerate certain chemical reactions. Using organocatalysts (organic catalysts) as an alternative makes it unnecessary to use metal complexes often responsible for unwanted toxic impurities, something which is particularly important in medicine. To minimise costs and environmental impact, it is preferable to recycle the catalyst once the reaction is over. But often this is not easy. One of the most investigated methods to do this is to add a support to the catalyst which is easy to recover after the reaction. UAB researchers have tested a very stable inorganic support and have obtained excellent results, comparable to those obtained without the support but with the advantage that the catalyst can be reused up to 5 times without loss of activity

S'obté un catalitzador reciclable

Investigadors del Departament de Química de la UAB han desenvolupat un catalitzador de ruteni suportat en gel de sílice que és reciclable en reaccions de metàtesi d'alquens. La immobilització d'un catalitzador permet el seu fàcil reciclatge i, per tant, estalviar diners, ja que els catalitzadors són cars i, encara que no es consumeixen, no sempre es poden recuperar i reutilitzar en altres reaccions.Investigadores del Departamento de Química de la UAB han desarrollado un catalizador de rutenio soportado en gel de sílice que es reciclable en reacciones de metátesis de alquenos. La inmovilización de un catalizador permite su fácil reciclaje y, por tanto, ahorrar dinero, ya que los catalizadores son caros y, aunque no se consumen, no siempre se pueden recuperar y reutilizar en otras reacciones.Researchers at the UAB's Department of Chemistry have developed a ruthenium catalyst supported in silica gel which is recyclable in alkene metathesis reactions. The immobilization of the catalyst allows its easy recycling and, thus, to save money, because catalysts are expensive and, although they are not consumed, they cannot always be recovered and reused in other reactions

Rhodium-NHC hybrid silica materials as recyclable catalysts for [2+2+2] cycloaddition reactions of alkynes

Bis-silylated dihydroimidazolium salt 1 and monosilylated imidazolium salt 2 are transformed to (NHC)RhCl(COD) complexes 3 and 4, allowing the preparation of hybrid silica materials either by sol-gel or grafting processes. Full characterization of the materials by means of solid state NMR, N₂-sorption measurements, thermogravimetric analysis (TGA) and elemental analysis was followed by evaluation of catalytic activity in the [2+2+2] cycloaddition of alkynes. Excellent yields of the cycloadducts are obtained for up to six consecutive cycles with the grafted material, using simple filtration to recover the catalyst. Both conventional and microwave heating prove effective for the process described

Organic-inorganic hybrid silica materials derived from imidazolium salts and prolinamides : applications in catalysis

La récupération et le recyclage des systèmes catalytiques dans la formation de liaisons carbone-carbone reste un défi scientifique important pour des raisons économiques et environnementales. Leur immobilisation sur des polymères insolubles permet une séparation simple par filtration et une purification facile des composés finaux. Les organosilices sont des gels de silice modifiés par des fragments organiques. Elles ont été appliquées comme supports pour une grande variété de catalyseurs. Dans ce travail, différentes organosilices ont été préparées par le procédé sol-gel ou par des méthodes de post-fonctionnalisation. Les matériaux contenant des alkylidènes de ruthénium ont été testés pour des réactions de métathèse d'oléfines, tandis que ceux qui sont dérivés de prolinamides sont des organocatalyseurs chiraux efficaces pour les aldolisations asymétriques (recyclage possible jusqu'à 5 fois). Enfin, on a contrôlé les propriétés morphologiques et texturales des silsesquioxanes pontées en ajustant les conditions de synthèse lors de l'hydrolyse-polycondensation de sels d'imidazolium silylés contenant des fonctions urée.The recovery and recycling of catalytic systems in carbon – carbon bond forming reactions remains a scientific challenge of economical and environmental relevance. Their immobilization onto insoluble polymers allows a simple separation of the final compounds by filtration and an easy purification. Organosilicas are silica gels modified with organic moieties, which have been applied as versatile supports for a great variety of catalysts. In the present work, several organosilicas have been prepared by sol-gel procedures and post-functionalization methods. Some materials containing ruthenium alkylidenes were successfully tested in olefin metathesis reactions, whereas silica-supported prolinamides resulted in efficient chiral organocatalysts in asymmetric aldolizations (recycling up to 5 runs possible). Finally, the control of the morphologic and textural properties of self-assembled bridged silsesquioxanes was possible by adjusting the synthetic conditions in the hydrolytic polycondensation of silylated imidazolium salts containing urea functions

Silices hybrides dérivées de prolinamide et des sels d'imidazoliums (applications en catalyse)

La récupération et le recyclage des systèmes catalytiques dans la formation de liaisons carbone-carbone reste un défi scientifique important pour des raisons économiques et environnementales. Leur immobilisation sur des polymères insolubles permet une séparation simple par filtration et une purification facile des composés finaux. Les organosilices sont des gels de silice modifiés par des fragments organiques. Elles ont été appliquées comme supports pour une grande variété de catalyseurs. Dans ce travail, différentes organosilices ont été préparées par le procédé sol-gel ou par des méthodes de post-fonctionnalisation. Les matériaux contenant des alkylidènes de ruthénium ont été testés pour des réactions de métathèse d'oléfines, tandis que ceux qui sont dérivés de prolinamides sont des organocatalyseurs chiraux efficaces pour les aldolisations asymétriques (recyclage possible jusqu'à 5 fois). Enfin, on a contrôlé les propriétés morphologiques et texturales des silsesquioxanes pontées en ajustant les conditions de synthèse lors de l'hydrolyse-polycondensation de sels d'imidazolium silylés contenant des fonctions urée.The recovery and recycling of catalytic systems in carbon carbon bond forming reactions remains a scientific challenge of economical and environmental relevance. Their immobilization onto insoluble polymers allows a simple separation of the final compounds by filtration and an easy purification. Organosilicas are silica gels modified with organic moieties, which have been applied as versatile supports for a great variety of catalysts. In the present work, several organosilicas have been prepared by sol-gel procedures and post-functionalization methods. Some materials containing ruthenium alkylidenes were successfully tested in olefin metathesis reactions, whereas silica-supported prolinamides resulted in efficient chiral organocatalysts in asymmetric aldolizations (recycling up to 5 runs possible). Finally, the control of the morphologic and textural properties of self-assembled bridged silsesquioxanes was possible by adjusting the synthetic conditions in the hydrolytic polycondensation of silylated imidazolium salts containing urea functions.MONTPELLIER-Ecole Nat.Chimie (341722204) / SudocSudocFranceF