Photocatalysis for the exploitation of fish and agri-food waste and synthesis of advanced polymers and carbon nanomaterials

The project aims to valorize waste from the agri-food industry, specifically through the extraction of biomolecules from fish and fruit residues, in collaboration with Rigoni di Asiago, and the subsequent conversion of these residues into Carbon Dots (CDs). The primary objective is to explore the use of CDs as photocatalysts in various organic reactions, including: • 1,2-di-functionalization of olefins with alkyl halides via Atom Transfer Radical Addition (ATRA) reactions • Reduction of triaryl sulfonium salts and comparison of the reducing power of CDs with various characteristics and derived from different sources such as citric acid, glucose, and bass scales • Hydrothiolation of double bonds, with a focus on CDs produced from fruit waste The last part of the project is a photochemical post-fuctionalization of fatty acids that can be potentially extracted from fruit waste, we propose a visible light driven Fischer esterification using arylazo sulfones as Photoacid generators (PAGs).

Il progetto si focalizza sulla valorizzazione degli scarti dell'industria agro-alimentare, in particolare sull'estrazione di bio-molecole da residui di pesce e frutta (in collaborazione con Rigoni di Asiago) e sulla successiva conversione dei rifiuti in Carbon Dots (CDs). Il principale obiettivo è l'utilizzo dei CDs come fotocatalizzatori in reazioni organiche, tra cui: • 1,2 Di-funzionalizzazione di olefine con alogenuri alchilici tramite reazioni di Atom Transfer Radical Addition (ATRA) • Riduzioni di sali di triarisolfonio impiegando CDs con caratteristiche differenti e provenienti da diverse fonti (acido citrico, glucosio e scaglie di branzino) • Idrotiolazione di doppi legami, comparando CDs provenienti da scarti di frutta L'ultima parte del progetto si è focalizzata sullo sviluppo di una post-funzionalizzazione di acidi grassi, potenzialmente estraibili dai residui di frutta, tramite esterificazione di Fischer catalizzata da arilazosolfoni utilizzati come Photo Acid Generators (PAG).