Contribución de las microondas en el desarrollo de la química verde ...

Resumen
Las microondas como medio de energizar reacciones químicas ha tenido una gran aceptación por parte
de mucho grupos científicos en todo el mundo. En nuestra escuela el grupo liderado por el Dr. Eloy
Vázquez Labastida ha venido trabajando en los últimos 6 años con excelentes resultados. Por los que
en este trabajo se resume y analizan muchos de los datos científicos que han llevado a esta tecnología
a los niveles que tiene el ambiente, se destacan los avances más importantes, enfocando el trabajo en el
sentido de conocer y analizar la convergencia entre esta técnica y las nuevas tocologías.
El horno de microondas doméstico es una invención coincidencial, como muchas de las que han
aparecido a lo largo de la historia del hombre. Quien iba a pensar que el hecho acontecido a Percy
Spencer quien trabajaba para una empresa fabricante de radares durante la 2ª guerra mundial, le
proporcionaría la información que le llevaría al desarrollo de este tipo de instrumentación cuando él
advirtió del calor generado en una antena de radar. En 1947 apareció la primera unidad comercial en el
mercado para la transformación de alimentos. El primer horno de microondas casero del que se tiene
conocimiento fue presentado por la vieja empresa norte americana de electrodomésticos Tappan-IEM en
el año de 1955. Actualmente la venta de hornos caseros económicos y su uso representan un mercado
anual multi-millonario, sin embargo no debemos confundir estos artículos con la nueva generación de
empresas dedicadas a la fabricación de equipos específicos para investigación donde la temperatura y la
presión pueden ser perfectamente controladas.
Numerosas aplicaciones empleando las microondas como medio energizante han aparecido en las dos
ultimas décadas principalmente para el secado de diferentes tipos de materiales (hules, tabaco, cuero,
azúcar, café, granos, etc.), en procesos y tratamiento de elastómeros, vulcanización, extracción,
polimerización, síntesis de fármacos y materias primas, además de su amplia aceptación en la industria
alimenticia y de proceso.
El campo de la química orgánica asistida con microondas, es por lo tanto una técnica prácticamente
joven. Las dos primeras publicaciones, consideradas pioneras del campo aparecieron en 1986 y son
atribuidas a los investigadores R. Gedye y R. J. Giguere. Estos autores describieron que varias
reacciones en la química orgánica que requerían de mucho tiempo bajo calentamiento tradicional
(mecheros, baños de aceite, mantas de calentamiento, etc.…) eran concluidas en tiempos muy cortos
empleando microondas (MW), como medio de calentamiento en solo unos cuantos minutos y aun
segundos, cuando estaban colocados en recipientes cerrados (vidrio, cuarzo o Teflón) en hornos
domésticos. Si la viabilidad del procedimiento era evidente, algunas explosiones causadas por el rápido
desarrollo de altas presiones generadas dentro de los sistemas de reacción se manifestaron, por lo que
fueron el principal objetivo de las primeras experiencias reportadas en la literatura científica por múltiples
autores.
Las primeras experiencias reportadas estuvieron dirigidas a la prevención de dichas desventajas y se
buscaron técnicas más seguras empleando así equipos de reacción mas seguros con dispositivos
abiertos, empleando disolventes, hasta llegar a las nuevas opciones de reacciones sin disolvente o en
soportes inertes llevando la técnica hacia el área de la denominada “Química Verde”. Este
procedimiento ha mostrado interés en reacciones libres de disolvente, es una técnica más económica de
rápida aceleración en la velocidad de la reacción y sin la generación de reacciones secundarias o basura
contaminante.
El objetivo de este trabajo es centrarse en los diversos campos del uso de esta nueva tecnología y en los
principales campos de la síntesis orgánica, tratando de interpretar mediante el análisis de los trabajos que
han aparecido, aclarar no solo el fenómeno térmico del proceso, sino también, como son afectadas la
velocidad y la energía de la reacción.
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