Microrreacciones para una síntesis química avanzada
Los microrreactores son dispositivos pequeños en los que se producen reacciones químicas, normalmente en una red de canales con un tamaño inferior a un milímetro. La reacción química se produce de manera continua en los canales del microrreactor, en lugar de en una única dosificación como ocurre en los procesos de producción química convencional. Esto significa que, aunque los canales individuales son pequeños, la reacción puede producirse continuamente en muchos de ellos, lo que posibilita la producción de sustancias químicas a gran escala. Los microrreactores ofrecen ventajas en comparación con los reactores a escala convencional, entre ellas una mayor eficiencia energética, velocidad de reacción, producción, seguridad y fiabilidad. Además, permiten un control bastante más preciso de la reacción. Los profesionales químicos utilizan los microrreactores a fin de desarrollar procesos más eficientes para la síntesis de las sustancias químicas. El equipo científico del proyecto PHOTOFLOW (Synthesis of trifluoromethylstyrene compounds via gas-liquid photoredox catalysis in continuous-flow microreactors), financiado con fondos de la UE, ha desarrollado un método para emplear microrreactores en la síntesis de unos productos químicos llamados compuestos trifluorometilados, los cuales son útiles para los sectores farmacéutico y agroquímico. El proyecto PHOTOFLOW analizó un proceso que emplea luz para catalizar la reacción por medio de un método conocido como catálisis fotorredox. La elevada relación entre área y volumen en los microrreactores es ideal ya que permite maximizar la luz y optimizar la eficiencia de la refrigeración. A fin de comprender el proceso de reacción y mejorar su eficiencia, el equipo científico estudió cómo afectan a la reacción varios factores, entre ellos los catalizadores, los sustratos y los disolventes, así como la luz y la temperatura. El equipo del proyecto comparó la utilización de varios sustratos, por ejemplo arilaminas ricas y pobres en electrones, y desarrolló protocolos para medir parámetros importantes de las reacciones fotoquímicas. El equipo científico desarrolló nuevos microrreactores de gran eficiencia que pueden utilizarse para la fotoquímica y optimizó partes del proceso a fin de sintetizar los compuestos trifluorometilados en fotomicrorreactores. El microrreactor del proyecto PHOTOFLOW podría ser una herramienta importante para llevar a cabo estudios académicos en el sector químico. Esta iniciativa investigadora también mejora el conocimiento de la tecnología de los microrreactores y contribuye al desarrollo de las disciplinas de ingeniería de la reacción, química de fluidos y fotoquímica.
Palabras clave
PHOTOFLOW, compuestos trifluorometilados, catálisis fotorredox, reacciones fotoquímicas, fotomicrorreactor
