La produzione di chimica organica diventa più ecologica
I prodotti chimici si ottengono quando delle sostanze note come reagenti vengono cambiate in altre sostanze, rompendo e formando legami chimici. Tali legami si creano sia quando gli atomi all’interno delle molecole condividono elettroni sia nel caso in cui atomi con cariche opposte vengano attratti l’uno dall’altro. Il processo di trasformazione chimica da reagenti a prodotti è spesso inefficiente, e genera una grande quantità di rifiuti pericolosi. L’iniziativa HYPERCAT (Hypervalent chemistry and catalysis), finanziata dall’UE, ha lavorato per sviluppare metodi più ecologici allo scopo di ottenere prodotti chimici organici, in particolare complesse molecole di piccole dimensioni. Uno dei metodi per rendere le reazioni più efficienti consiste nell’utilizzare un catalizzatore, il quale contribuisce alla rottura e formazione di legami, ricevendo oppure donando elettroni. Al fine di creare legami carbonio nelle molecole organiche, i chimici utilizzano spesso costosi metalli come palladio, nichel o platino per espletare la funzione di catalizzatori metallorganici. L’iniziativa HYPERCAT ha cercato di capire se gli elementi boro e silicio, naturalmente abbondanti e non tossici, possono essere utilizzati al posto dei tradizionali catalizzatori metallorganici, per l’ottenimento di composti organici. In condizioni specifiche, boro e silicio sono utili trasportatori di elettroni. Per sviluppare un più grande repertorio di reagenti organometallici non tossici ai fini dell’utilizzo da parte dei chimici organici, i ricercatori hanno analizzato il modo in cui tali elementi si comportano in queste condizioni. I membri del team hanno dunque sviluppato dei metodi per ottenere reagenti a base di boro e silicio con strutture chimiche specificamente progettate. Questi reagenti possono essere usati per produrre molecole complesse con strutture difficili da creare con altri metodi. Le molecole organiche create da HYPERCAT, note come alcheni, sono tra i più importanti e ampiamente utilizzati composti industriali a livello globale. Fornendo percorsi chimici economici ed ecologici per produrre queste e altre molecole organiche, HYPERCAT ha dato un contributo importante alla chimica sostenibile.
Parole chiave
Produzione chimica organica, chimica, catalizzatori, HYPERCAT, organometallico, boro, silicio