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Synthesis of new Schiff base derived catalysts: application towards enantioselective reactions in greener and more sustainable media

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Nuovi catalizzatori ecologici per l'industria chimica

Lo sviluppo, da parte di alcuni ricercatori, di nuovi composti catalitici da utilizzare in reazioni chimiche di rilevanza industriale senza il ricorso a solventi organici volatili fa ben sperare nell'utilizzo di sostanze prontamente accessibili in mezzi ecologici.

Cambiamento climatico e Ambiente

I solventi organici sono stati oggetto di aspre critiche e il loro uso è stato ristretto in vari modi a causa dell'associazione di tali sostanze con l'emissione di composti organici volatili (COV) pericolosi nell'aria in condizioni di temperature e di pressioni ambientali normali. Insieme ai solventi più ecologici, l'utilizzo di catalizzatori asimmetrici sta suscitando un interesse sempre maggiore da parte dell'industria chimica nell'ottica della preparazione di composti di enantiomeri puri o di composti che possiedono esclusivamente una delle due possibili configurazioni delle immagini speculari di talune molecole. Tra i potenziali catalizzatori, i complessi di basi di Shiff degli ioni di metallo dimostrano un'elevata attività catalitica, ma sono generalmente insolubili in solventi inorganici. Poiché le basi di Shiff rappresentano intermediari importanti in numerose reazioni di sintesi organica, come ad esempio l'epossidazione, alcuni ricercatori europei hanno scelto di sviluppare nuovi catalizzatori simili alle basi di Shiff da utilizzare in solventi ecologici con i finanziamenti dell'UE stanziati per il progetto ENCAT. Allo scopo di sviluppare nuovi complessi di basi di Shiff, i ricercatori hanno tentato di creare una nuova serie di leganti accessibili da legare a metalli non tossici e da utilizzare nell'epossidazione di olefine terminali in un mezzo ecologico. Sono stati preparati tre nuovi leganti organici, a partire dai quali i ricercatori hanno sintetizzato i complessi di manganese valutandone l'attività catalitica nell'epossidazione di tre olefine mediate da perossido di idrogeno (H2O2) oppure da iodosilbenzene (PHIO). I nuovi complessi di manganese hanno dato prova di una forte attività catalitica con il primo e di un'attività promettente con il secondo. Le caratterizzazioni fisico-chimiche eseguite hanno condotto ad una maggiore comprensione dei meccanismi e dei fattori strutturali che controllano l'attività catalitica e i piani per la sintesi di più leganti sulla base delle scoperte effettuate. Finora, il progetto ENCAT ha consentito agli esperti di sviluppare e di caratterizzare con successo nuovi leganti per la formazione di catalizzatori derivati da basi di Shiff da utilizzare con solventi ecologici. Si tratta di un grande passo avanti verso la sintesi economica ed ecologica di catalizzatori asimmetrici per numerose reazioni chimiche di rilevanza industriale.

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