Gamma-valerolakton alapú ionos folyadékok előállítása és jellemzése
A vegyiparban óriási mennyiségben használnak oldószereket, amelyeknek jelentős része, magas tenzióval rendelkező illékony szerves vegyület. Ezekből évente csak az EU 28 tagországát tekintve, több mint 7 millió tonna kerül ki környezetünkbe, amely nemcsak környezetvédelmi, hanem komoly gazdasági problémát is jelent. A zöld kémia kiemelt célkitűzése a szintézisekben alkalmazott oldószerek elhagyása ill. ha alkalmazásuk elengedhetetlen, olyan alternatívákkal történő helyettesítése, melyek kevésbé toxikusak és alacsony tenzióval rendelkeznek. Ezeknek az elvárásoknak tesznek eleget a gamma-valerolakton (GVL) alapú ionos folyadékok, amelyek részben megújuló nyersanyagforrásból előállíthatóak. GVL alapú ionos folyadék rendszereket a kutatócsoport már korábban kifejlesztett, és széleskörűen jellemzett[1],[2]. Ezek a tetraalkil-ammónium kationból és valerát-alapú anionból álló sók alacsony reakcióhőmérséklet esetén stabil oldószerek pl. hidrogénezési reakciókhoz, azonban 95 °C felett hőbomlást szenvedhetnek [2], ami felhasználásuk szempontjából döntően meghatározó.
Kísérleteim célja olyan újszerű GVL-alapú ionos folyadékok előállítása és tulajdonságainak vizsgálata, melyek tetraalkil-ammónium kation helyett, termikusan jóval stabilabb tetraalkil-foszfónium alapú kationt tartalmaznak.
Munkám során eljárást dolgoztam ki a fószfónium alapú valerát típusú ionos folyadékok hatékony előállítására (1. ábra), továbbá jellemeztem az előállított ionos folyadékokat gőznyomásuk, viszkozitásuk, sűrűségük és vezetőképességük alapján.
[1] Strádi, A., Molnár, M.; Szakál, P.; Dibó, G.; Gáspár, D.; Mika, L. T. RSC Adv. 2015, 5, 72529.;
Strádi, A.; Molnár, M.; Óvári, M.; Richter, F. U.; Dibó G., Mika L. T, Green Chem., 2013, 15, 1587.
[2] Fegyverneki, D.; Orha, L.; Láng, G.; Horváth, I. T., Tetrahedron, 2010, 66, 1078.
szerző
-
Józsa Máté
Vegyészmérnöki alapképzési szak, nappali BSC
alapképzés (BA/BSc)
konzulensek
-
Tukacs József Márk
Tanárséged, Kémiai és Környezeti Folyamatmérnöki Tanszék -
Dr. Mika László Tamás
egyetemi tanár, Kémiai és Környezeti Folyamatmérnöki Tanszék -
Orha László
kutatóvegyész, programvezető, Izotóp Intézet Kft. (külső)
