Green organic synthesis team (GOST)

Temi di ricerca

Sviluppo di nuovi materiali sintetici funzionali da risorse rinnovabili

Sviluppo di processi tecnologici innovativi per la valorizzazione di biomasse di scarto derivate dalla lavorazione e consumo di prodotti ittici. Gli scarti della lavorazione del pesce sono ricchi di composti ad alto valore aggiunto, inclusi biopolimeri di derivazione polisaccaridica come il chitosano, o peptidici, come la famiglia dei biopolimeri a base di collagene. Sono presenti inoltre acidi grassi insaturi di tipo omega-3 e lisati peptidici. Abbiamo sviluppato nuovi processi di estrazione e purificazione del chitosano da scarti della lavorazione ittica, applicando tecniche estrattive a basso impatto ambientale basate sull’impiego di solventi ecocompatibili, come ad esempio i liquidi ionici (ILs). I biopolimeri estratti sono anche stati utilizzati come materiale di partenza per la preparazione e progettazione di nanomateriali carboniosi funzionalizzati ricchi di azoto, gli N-doped carbon dots, attivi per reazioni fotocatalitiche.

Estrazione selettiva di composti ad alto valore aggiunto da biomasse residuali 

Impiego di fluidi supercritici (SCF) nell’estrazione selettiva di composti ad alto valore aggiunto da matrici di origine rinnovabile, ad esempio scarti dell’industria alimentare e/o residui agricoli. Le biomasse residuali vengono estratte con
CO2 supercritica (scCO2), ottenendo selettivamente composti chimici ad alto valore aggiunto, come acidi grassi insaturi,
terpeni e polifenoli. La scCO2 è ottenibile in condizioni sperimentali blande (Tc = 31 °C, pc = 80 bar), permettendone una facile implementazione su larga scala. Le proprietà chimico-fisiche della scCO2 possono essere ulteriormente modifica- te, ad esempio aggiungendo opportuni co-solventi, favorendo l’estrazione selettiva di composti naturali polifunzionali. In entrambi i casi l’estrazione avviene in condizioni operative blande, limitando le reazioni di decomposizione termica della matrice e fornendo estratti che trovano ulteriore impiego in applicazioni cosmetiche, nutraceutiche e nell’industria alimentare, degli aromi e delle fragranze.

Valorizzazione chimica di composti di origine rinnovabile mediante processi catalitici

Sviluppo di nuovi processi di valorizzazione chimica di platform chemicals di origine rinnovabile, come ad esempio glicerolo, 5-idrossimetilfurfurale, isopropenil acetato e CO2. Le reazioni di valorizzazione chimica vengono effettuate in presenza di opportuni catalizzatori ed in condizioni blande impiegando sviluppando nuovi catalizzatori sia omogenei che eterogenei da implementare in sistemi multifasici, protocolli one pot e/o condizioni di flusso continuo.