Un químico de la RUDN ha creado catalizadores para convertir el petróleo y el gas en alcoholes

Un químico de la RUDN (Rusia) ha creado catalizadores a base de cobre, que permiten prescindir de altas presiones y temperaturas durante la síntesis de ácidos carbónicos y alcoholes del petróleo y el gas. Son importantes para la producción de polímeros, medicamentos, perfumes y otros productos químicos. Permitirán reducir el consumo de energía y utilizar herramientas más sencillas. El artículo fue publicado en la revista Organic & Biomolecular Chemistry.

Los alcoholes, cetonas y ácidos carbónicos, los productos petroquímicos más importantes, se obtienen de materias primas naturales como el petróleo y el gas. Pero la transformación primaria de los hidrocarburos naturales requiere altas temperaturas y presiones. Por lo tanto, la síntesis requiere equipos caros, un alto consumo de energía y mayores medidas de seguridad.

Alexander Kirillov, químico de la RUDN, y sus colegas portugueses han desarrollado catalizadores que permiten obtener alcoholes, cetonas y ácidos carbónicos a partir de hidrocarburos en condiciones mucho más sencillas. Las enzimas naturales que contienen iones de cobre fueron el prototipo de los nuevos analizadores. Estas enzimas incluyen, por ejemplo, la citocromo-oxidasa, una enzima clave involucrada en el metabolismo energético del cuerpo, o la dopamina-ß-hidroxilazol, que transfiere el grupo hidroxilo al neurotransmisor dopamina, convirtiéndola en noradrenalina.

La dietanolamina butilo y tres tipos de ácidos carbonílicos han sido elegidos como ligandos, ya que los iones de cobre están ligados a átomos de oxígeno (carbonato) y átomos de nitrógeno (amina) en enzimas naturales. El peróxido de hidrógeno se utilizó como agente oxidante para producir alcoholes y cetonas. El persulfato de potasio era un oxidante en la síntesis de ácidos de carbono y el monóxido de carbono era un donante de carbono.

La reacción fue exitosamente a presión atmosférica y temperatura moderada de -50-60 grados Celsius en acetonitrilo acuoso. La tasa de conversión alcanzó el 41%, un valor muy alto para sustratos químicamente inertes como los hidrocarburos. Los productos de reacción se pueden separar fácilmente entre sí y de la sustancia de partida mediante destilación simple.

Los resultados obtenidos pueden ser utilizados para desarrollar nuevos catalizadores para el procesamiento de materias primas naturales de hidrocarburos y la obtención de productos valiosos de la industria petrolera. (Fuente: RUDN)