Catalizzatori ecologici per utilizzo industriale
I catalizzatori sono composti che accelerano la velocità delle reazioni chimiche senza essere essi stessi alterati dalla reazione accelerata. Per tale motivo, essi possono essere riutilizzati molte volte. La catalisi per ossidazione dei substrati organici è un importante campo di ricerca in quando l'ossidazione, tipicamente mediata da un composto metallico di transizione ed effettuata utilizzando idrocarburi (composti organici) come stock di alimentazione, è un passaggio comune nella produzione di materie prime e sostanze chimiche raffinate. I complessi metallici possono attivare l'ossigeno molecolare (O2) per le ossidazioni catalitiche. E mentre i sistemi a ferro e rame sono stati studiati in modo approfondito, altri complessi metallici non lo sono stati. Lo studio dell'abilità del nichel (Ni) nell'attivare l'ossigeno molecolare e il potenziale catalitico delle risultanti specie Ni-O2 nei confronti dei substrati organici sono stati la motivazione del progetto NiO2activation finanziato dall'UE. I ricercatori si sono concentrati su un composto superossido isolabile e termicamente stabile, il [NiII(beta-diketiminato)(O2)] (LNiO2). LNiO2 ha mostrato un'attività di tipo diossigenasi mai raggiunta prima nell'ossidazione del 2,4,6-tri-tert-butilfenolo, un composto chimico industriale utilizzato come additivo per carburante, gasolio, benzina o lubrificanti. In letteratura non compare alcun esempio esempio di tale reazione, che sembra essere specifica del nichel, in quanto i composti superossidi metallici basati su nichel e rame e su nichel e cobalto non mostrano tale comportamento. Inoltre, gli scienziati hanno scoperto che l'LNiO2 interagiva con un complesso del ferro(I) per formare un composto altamente reattivo con nucleo di NiO2Fe che mostrava attività di monoossigenasi. I risultati del progetto NiO2activation supportano l'elevato potenziale di ossidazione dei composti di nichel e ossigeno molecolare e la loro adeguatezza come alternative ecologiche alle controparti in metallo pesante, come palladio e platino, per reazioni di catalisi per ossidazione utilizzabili nell'industria.
