Descrizione del progetto
Una via per la funzionalizzazione efficace e sostenibile del metano
Il metano, il principale ingrediente del gas naturale, è usato soprattutto come carburante combustibile, oppure può essere convertito in un’utile miscela chiamata gas di sintesi. Nonostante i progressi in questo campo, il versatile impiego del metano è ostacolato dalla sua bassa reattività intrinseca. La strategia principale che perseguirà il progetto BECAME, finanziato dall’UE, per incrementare la reattività del metano, è quella di impiegare un solo complesso metallico di transizione per attivare i legami carbone-idrogeno, e un altro complesso metallico di transizione per catalizzare il processo di metilazione. I ricercatori di BECAME si aspettano che il metodo proposto chiarisca maggiormente le reazioni di accoppiamento catalitico e l’attivazione carbone-idrogeno, e serva come base fondamentale per una funzionalizzazione del metano efficace e sostenibile.
Obiettivo
One of the remaining primary challenges in modern chemistry is the development of clean, energy- and cost-efficient catalytic processes that can allow to convert simple and abundant chemical feedstocks into high value-added products. Given the vast reserves of methane from natural gas, available worldwide, the direct use of the simplest alkane as source of fuels and chemicals could have a great impact in our society. However, methanes low intrinsic reactivity has rendered its use extremely difficult for purposes beyond aerobic combustion and the production of syngas. Despite some recent advances in the field, a general strategy for a diverse and versatile use of methane is elusive.
The overall aim of this proposal is the development of a new paradigm in catalysis which can provide new catalytic processes that allow direct methane functionalization by using it as a methylating reagent in a variety of C-C bond forming reactions.
The approach described in this proposal is based on a cooperative interaction between two transition metal complexes in which an early transition metal is responsible for the methane C-H activation and a late transition metal is the actual catalyst of the methylation process. The link between these two processes is a transmetalation step and will be used to transfer the mechanism of typical cross-coupling reactions to the field of methane functionalization.
New pathways for the direct use of methane in reactions such as allylic alkylation, conjugate addition, cross-coupling, C-H methylation and alkene hydromethylation will be developed based on this novel bimetallic catalytic strategy.
It is envisioned that the proposed research will lead to a new concept at the interface of catalytic cross coupling reactions and C-H activation. It will contribute to the fundamental understanding of these two reactions and will provide the basis for a new technology for energy efficient and environmentally friendly, thus sustainable, methane conversion.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP.
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- scienze naturaliscienze chimichecatalisi
- scienze naturaliscienze chimichechimica organicacomposti alifatici
- ingegneria e tecnologiaingegneria ambientaleenergia e carburanti
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Parole chiave
Programma(i)
Argomento(i)
Meccanismo di finanziamento
ERC-COG - Consolidator GrantIstituzione ospitante
15782 Santiago De Compostela
Spagna