Disidratazione del N-(3-ammino-propril)-ε-caprolattame mediante catalisi eterogenea

Questo lavoro di tesi riguarda lo studio della disidratazione e ciclizzazione del N-(3-amminopropil)-ε-caprolattame a 1,5-diazobiciclo(5.4.0)undec-7-ene (DBU) in un’ottica ecosostenibile. L’obiettivo è stato la verifica della possibilità di sostituire la catalisi omogenea acida (che presenta varie criticità) con una tipologia di catalisi eterogenea (più ecosostenibile ed economica); inoltre, si è valutato se la reazione potesse essere applicata sia ad un processo discontinuo che ad un processo continuo, con l’obiettivo di ottenere elevati valori di conversione e selettività. Partendo dal lavoro svolto in precedenza, per il terzo step di reazione è stato svolto uno screening di catalizzatori eterogenei acidi, simulando un processo discontinuo in laboratorio. Una volta individuate le tipologie più promettenti, è stato svolto uno studio di applicabilità dei catalizzatori migliori per condurre la reazione in continuo, in scala da laboratorio, utilizzando un mini reattore tubolare da laboratorio. Questo reattore è stato progettato per contenere un letto fisso catalitico che permettesse la conduzione della reazione e contemporaneamente l’allontanamento del solvente presente nella miscela alimentata, unitamente all’acqua formatasi. Una volta ottenuti i dati sperimentali, sono state fatte diverse considerazioni su come poter migliorare il processo di disidratazione utilizzando come parametri di confronto conversione e selettività della reazione.