Catalisi acida in Deep Eutectic Solvents: un'alternativa green per la chimica organica di sintesi

One of the aims of green chemistry is to discover a sustainable alternative to the toxic and pollutant Volatile Organic Compounds (VOCs) commonly used as solvents in industrial processes and laboratory synthesis. To this purpose, a new class of fluids, called Deep Eutectic Solvents (DESs), has been recently developed: DESs are eutectic mixtures characterized by a melting point lower than that of each single component. For this reason, they show interesting and promising features as a greener and cheaper alternative to VOCs. DES are commonly composed by two components: a Hydrogen Bond Donor (HBD) and a Hydrogen Bond Acceptor (HBA). If the HBD is a Lewis or Bronsted acid, it can form an acidic DES (ADES). This is an optimal situation for the acidic catalysis because an acidic DES can be used both as solvent and as catalyst, allowing the preparation of several different DESs with different chemical and physical properties suitable for chemical synthesis, also increasing the scope of DES.

Uno degli obiettivi della green chemistry è quello di trovare un'alternativa sostenibile ai solventi tradizionali volatili (VOCs) ed inquinanti comunemente usati nelle sintesi industriali e di laboratorio. Negli ultimi anni sono stati per questo sviluppati dei fluidi che soddisfano almeno in parte le caratteristiche richieste, sono i Deep Eutectic Solvents (DESs): miscele eutettiche caratterizzate da un punto di fusione drasticamente minore rispetto a quello dei singoli componenti da cui sono formate, hanno per questo caratteristiche interessanti che consentono il loro uso come alternative più green ed economicamente competitive rispetto ai tradizionali solventi. I DES sono costituiti, nella loro forma più semplice, da due componenti: un donatore (HBD) e un accettore (HBA) di legami a idrogeno. Il donatore di legami a idrogeno, qualora sia un acido di Lewis o di Bronsted, può conferire caratteristiche acide al composto. Tale situazione è particolarmente vantaggiosa perché permette di usare il DES così formatosi sia come catalizzatore che come solvente, consentendo così la preparazione di molti e diversi DES con proprietà chimico-fisiche adattabili alla catalisi acida e aumentando notevolmente il campo di applicazione degli stessi.