Catalisi Sostenibile: Strategie per Minimizzare l'Impatto Ambientale

The research activity, undertaken over a three-year period, focuses on catalysis in three distinct areas. The first two years were dedicated to studying and developing new catalytic systems for palladium-catalyzed cross-coupling reactions. Specifically, we investigated the advantageous effects of using ionic liquids as solvents instead of traditional molecular solvents, for the synthesis of isocoumarins and phthalides, and subsequently for the selective dimerization of olefins. In addition, during the second year, we shifted our focus to heterogeneous catalysis for biodiesel production. A supported Ca(OH)2-based catalyst was tested for converting commercial soybean oil, with its performance evaluated over multiple catalytic cycles. The catalyst underwent thorough characterization using various techniques before and after its application. The majority of the research conducted in the final year took place at the Universiteit van Amsterdam (UvA) within the Noёl Research Group, under the supervision of Prof. T. Noёl. During this period, we primarily explored transition metal/photoredox dual catalysis in the context of cross-coupling reactions. This promising photocatalytic approach was specifically examined through a photo/nickel catalytic systems aimed at the methylation of organic bromides.

L'attività di ricerca, svolta nell'arco del triennio, si concentra sulla catalisi in tre distinti ambiti. I primi due anni sono stati dedicati allo studio e allo sviluppo di nuovi sistemi catalitici per reazioni di accoppiamento incrociato catalizzate dal palladio. In particolare, abbiamo esaminato gli effetti vantaggiosi dell'uso di liquidi ionici come solventi al posto dei tradizionali solventi molecolari, per la sintesi di isocumarine e ftalidi, e successivamente per la dimerizzazione selettiva di olefine. Inoltre, durante il secondo anno, abbiamo spostato il nostro focus sulla catalisi eterogenea per la produzione di biodiesel. Un catalizzatore a base di Ca(OH)2 supportato è stato testato per la conversione dell'olio di soia commerciale, con le sue prestazioni valutate su più cicli catalitici. Il catalizzatore è stato sottoposto a una caratterizzazione approfondita utilizzando varie tecniche prima e dopo la sua applicazione. La maggior parte della ricerca condotta nell'anno finale si è svolta presso l'Universiteit van Amsterdam (UvA) all'interno del Noёl Research Group, sotto la supervisione del Prof. T. Noёl. Durante questo periodo, abbiamo principalmente esplorato la catalisi duale metallo di transizione/fotoredox nel contesto delle reazioni di accoppiamento incrociato. Questo promettente approccio fotocatalitico è stato esaminato specificamente attraverso un sistema catalitico foto/nickel mirato alla metilazione di bromuri organici.