Un nou tipus de catalitzador més eficient per a la indústria química
Els compostos químics bàsics són una part fonamental de la indústria química, ja que són necessaris per a la fabricació de substàncies de més complexitat. Un equip de la Universitat de Barcelona liderat pel professor d’investigació ICREA, Anton Vidal Ferran, del Departament de Química Inorgànica i Orgànica de la Facultat de Química, ha desenvolupat una biblioteca de catalitzadors basats en rodi més eficients i que milloren el procés d’elaboració d’aldehids, compostos amb diferents aplicacions industrials en sectors com ara la perfumeria, el farmacèutic o el de la química fina, entre d’altres.
Aquests compostos orgànics funcionalitzats s’obtenen a partir de primeres matèries bàsiques i requereixen un gran volum de producció i cost reduït per poder satisfer les necessitats dels diferents actors de la indústria. Aquests es produeixen habitualment mitjançant reaccions d’hidroformilació d’alquens com a substrats de partida.
Tot i això, el procés d’hidroformilació presenta el problema que les reaccions donen lloc a l’obtenció de productes secundaris no desitjats. Els nous catalitzadors desenvolupats pels investigadors de la UB permeten principalment que les reaccions de síntesi siguin més selectives i condueixin a una quantitat més gran de l’aldehid d’interès. Aquest fet es tradueix en una major efectivitat i sostenibilitat del procés, amb menys generació de residus i menys consum energètic en el procés de producció.
La tecnologia desenvolupada es basa en catalitzadors de rodi i consta d’un sol lligant en combinació amb un precursor d’aquest metall, ambdós actuant com a components centrals del sistema catalític. A més, l’ús d’un agent extern (també anomenat agent regulador) en combinació amb el lligand i el precursor de rodi millora la selectivitat de la reacció, posant èmfasi en la quimioselectivitat i la regioselectivitat del procés. És a dir, la preferència que una reacció química que pot transcórrer per molts camins porti molt majoritàriament a un únic producte final, en aquest cas un aldehid.
La innovadora tecnologia es troba a la fase 4 de l’escala de Maduresa Tecnològica, ja que els investigadors han sintetitzat al laboratori quantitats multigram del sistema catalític a més de diversos aldehids d’alt valor. A més, ja s’ha fet una sol·licitud de patent per protegir aquest innovador mètode de síntesi d’aldehids lineals.