Vías catalíticas para la síntesis de productos de química fina
La oxidación de alcoholes y carbohidratos con oxígeno molecular, catalizados con metales nobles, es un proceso limpio que puede aplicarse provechosamente en la industria de la química fina para la síntesis de productos farmacéuticos. Promete ser una alternativa interesante para impedir procesos de oxidación tóxicos muy contaminantes para el medio ambiente que emplean oxidantes inorgánicos convencionales. El proyecto CREATION ha demostrado los beneficios potenciales de la oxidación selectiva de materias primas orgánicas en un reactor catalítico con microestructura, que ofrece un control preciso de la concentración de oxígeno durante toda la vía de reacción. Los investigadores de la Universidad de Bath diseñaron, construyeron y probaron un reactor compacto de escala milimétrica formado por canales de reacción paralelos atestados de partículas catalizadoras. Se optimizó la geometría del sistema para incrementar el control del patrón del flujo de fluidos, al tiempo que se intensificó su contacto en un entorno de reacción en tres fases (gas-líquido-sólido) y se aceleraron los procesos de transferencia de masa. Asimismo, se integró un sistema de intercambio térmico en la estructura para generar reacciones sumamente exotérmicas y poder controlar las diferencias de la temperatura y la operación isotérmica, a pesar de las elevadas tasas de reacción. A través de experimentos de laboratorio llevados a cabo con catalizadores a base de rutenio y platino se demostró la adecuación del reactor multifuncional para la oxidación limpia de alcohol bencílico en benzaldehído, que se empleó como modelo de reacción. Se observó una elevada selectividad en una serie muy amplia de condiciones operativas, incluso al trabajar con concentraciones reactivas próximas a condiciones industriales. En la fase siguiente de la investigación, se desarrollará un sistema catalizador bimetálico para lograr el rendimiento requerido en la síntesis de productos de química fina y productos farmacéuticos.
