Comprender las reacciones orgánicas sólidas/sólidas

Área de la Ciencia:

• Química orgánica es la química orgánica.
• Ciencia de los materiales Ciencia de los materiales.
• Química Física es la química física.

Sus antecedentes:

• Investigar las reacciones orgánicas entre las partículas sólidas es crucial para el desarrollo de nuevas metodologías sintéticas.
• Se informa que muchas reacciones ocurren en la fase sólida, pero sus mecanismos requieren aclaración.

Objetivo del estudio:

• Para investigar el concepto de las reacciones orgánicas en fase sólida.
• Para determinar el papel de los cambios de fase en las reacciones entre reactivos sólidos.

Principales métodos:

• Análisis de 19 reacciones orgánicas de "fase sólida" reportadas.
• Mezcla mecánica ( molienda) de reactivos sólidos.
• Observación de los cambios de fase (liquefacción) y cinética de reacción.

Principales resultados:

• La molienda de reactivos sólidos suele formar una fase líquida, a menudo una mezcla eutectica con un punto de fusión por debajo de la temperatura ambiente.
• Esta licuefacción ocurre tanto en reacciones catalíticas como no catalíticas, incluidas las condensaciones de aldol, las oxidaciones de Baeyer-Villiger y las brominaciones aromáticas.
• La cinética de reacción observada se explica por la transición de la fase sólida a la fase líquida.

Conclusiones:

• Las verdaderas reacciones de fase sólida entre partículas macroscópicas son raras; la licuefacción es un fenómeno común.
• La formación eutectica o peritectica es clave para comprender las reacciones que implican la mezcla mecánica de reactivos sólidos.
• Un modelo general para sistemas reactivos que involucran reactivos sólidos debe tener en cuenta la formación potencial de la fase líquida.