Percorsi catalitici per la sintesi delle sostanze chimiche nobili
L'ossidazione di alcol e carboidrati con ossigeno molecolare, con catalisi con metalli nobili, è un processo pulito che può essere applicato con profitto nell'industria della chimica fine per la sintesi di prodotti farmaceutici. Esso racchiude la promessa di un'interessante alternativa ai processi d'ossidazione altamente tossici per l'ambiente che usano i tradizionali ossidanti inorganici. I potenziali vantaggi dell'ossidazione selettiva della materia prima organica in un reattore catalitico microstrutturato, che offre un preciso controllo della concentrazione d'ossigeno durante lo svolgimento della reazione, sono stati dimostrati dal progetto CREATION. I ricercatori dell'università di Bath hanno progettato, costruito e testato un reattore compatto a scala millimetrica, composto da percorsi di reazione paralleli riempiti di particelle di catalizzatore. La geometria del sistema era ottimizzata per fornire maggior controllo sulla traiettoria dei fluidi, intensificandone il contatto in un ambiente di reazione trifase (gassosa-liquida-solida) e accelerandone i processi di trasporto di massa. Inoltre nell'assemblaggio strutturato era integrato un sistema di scambio termico, per fornire reazioni altamente esotermiche e consentire il controllo sulle differenze di temperatura e il processo isotermico malgrado le elevate velocità di reazione. L'idoneità del reattore multifunzionale per l'ossidazione pulita dell'alcol benzilico in aldeide benzoica, che è stata usata come reazione modello, è stata illustrata in esperimenti di laboratorio eseguiti su catalizzatori a base di rutenio e platino. L'elevata selettività è stata osservata in un'ampia gamma di condizioni operative, anche lavorando con concentrazioni di reagenti prossime alle condizioni industriali. Nella successiva fase della ricerca sarà sviluppato un sistema di catalizzatore bimetallico per arrivare alle prestazioni richieste nella sintesi delle sostanze chimiche nobili e farmaceutiche.
