Migliori catalizzatori con metodi avanzati
I catalizzatori giocano un ruolo centrale in chimica, poiché consentono di ottenere processi chimici più sostenibili ed ecocompatibili. Negli ultimi 15 anni, l’impiego di molecole organiche pure, come catalizzatori, costituisce una valida alternativa ai composti a base metallica. Il progetto MOMES (Modern mechanistic studies for rational catalyst design), finanziato dall’UE, è nato con l’obiettivo di progettare una nuova generazione di catalizzatori aventi maggiore reattività, efficienza e selettività. I ricercatori hanno progettato di “regolare” le reazioni per comprendere i meccanismi che le guidano. Sono stati studiati gli equilibri delle reazioni enzimatiche per comprendere meglio il relativo comportamento. I ricercatori hanno usato differenze di energia su reazioni multiple, per ottimizzare la progettazione di catalizzatori. Il progetto MOMES ha inoltre studiato i meccanismi di reazione dei progetti inerenti ai catalizzatori utilizzando il protocollo di analisi cinetica relativo al progresso delle reazioni. Il team ha scoperto il modo in cui il comportamento dei catalizzatori viene trasferito al prodotto tramite una formazione a valle altamente selettiva di sostanze intermedie. I risultati hanno dimostrato che il processo viene controllato mediante la distribuzione degli elettroni presenti nelle molecole, durante la reazione. I membri del progetto hanno riconosciuto che le impurità nei reagenti rendono questo tipo di reazione inefficace. Tale problema è stato risolto utilizzando uno spettro di diversi catalizzatori. Questo approccio iterativo e ispirato alla biologia per la progettazione di catalizzatori renderà le reazioni organiche maggiormente ecocompatibili ed economicamente sostenibili. Inoltre, le nuove informazioni relative a cinetica e termodinamica, ottenute durante questo studio, forniranno maggiori approfondimenti sul comportamento dei catalizzatori.
Parole chiave
Catalizzatori organici, ecologico, sostenibile, MOMES, progettazione dei catalizzatori
