En la industria, los hidrocarburos gaseosos, como el etano y el metano, con frecuencia se transforman en moléculas que pueden actuar como bloques de construcción para productos farmacéuticos y agroquímicos. Por lo general, estos procesos tienen lugar a altas temperaturas y presiones, y también pueden producir grandes cantidades de contaminantesInvestigadores de la Universidad Tecnológica de Eindhoven TU / e han desarrollado un nuevo método para la conversión inmediata de hidrocarburos gaseosos de bajo peso a moléculas más complejas a temperatura ambiente y bajas presiones iluminando las moléculas con luz en presencia de un adecuadocatalizador. Notablemente, este nuevo proceso es más rápido y conduce a poco o ningún desperdicio de material. Este trabajo ha sido publicado hoy en la revista ciencia .
En la sociedad moderna, los alcanos gaseosos como el propano, el isobutano y el metano se combinan regularmente para obtener energía. Estas moléculas relativamente baratas y abundantes también se pueden usar para producir moléculas complejas para medicamentos o productos químicos en la agricultura.
Los procesos actuales a gran escala que activan estas moléculas para reacciones químicas posteriores tienen lugar a altas temperaturas y presiones, que son condiciones de reacción severas que pueden ser difíciles y costosas de mantener, mientras que también conducen a una generación sustancial de desechos. Además, para el específicoEn el caso del metano, las altas temperaturas necesarias para la activación niegan el uso de cualquier producto resultante en medicamentos, ya que las moléculas orgánicas simplemente se desintegran.
Un equipo de investigación dirigido por Timothy Noël de TU / e, en colaboración con investigadores de la Universidad ShanghaiTech China, la Universidad de Pavía Italia y Vapourtec Ltd. Reino Unido, han ideado un nuevo proceso para la activación dealcanos con luz a temperatura ambiente y baja presión.
avance significativo
"Este es un avance significativo para convertir alcanos en bloques de construcción útiles para medicamentos y materiales para otras industrias", dice Noël. "Nuestro enfoque permite el uso inmediato de alcanos para moléculas más complejas sin muchos subproductos no deseados, mientras que enAl mismo tiempo, disminuye la contaminación y simplifica el proceso de activación. "
Para realizar este nuevo proceso, los investigadores tuvieron que lidiar con dos problemas principales. Primero, necesitaban un método que pudiera romper o romper fácilmente los enlaces CH con una energía de disociación de enlaces BDE entre 96.5 y 105 kcal mol-1.Los enlaces CH en metano son los más difíciles de romper. En segundo lugar, el manejo de alcanos gaseosos requiere tecnologías personalizadas que puedan poner a los alcanos en contacto cercano con un catalizador en un entorno de reacción cuidadosamente monitoreado. Los investigadores resolvieron ambos problemas emocionandolos alcanos con luz UV aproximadamente 365 nm en presencia de un catalizador adecuado a temperatura ambiente
"El catalizador utilizado es decatungstato. Cuando se ilumina, el catalizador se vuelve altamente energético y luego tiene suficiente energía para dividir los enlaces CH. Encontramos que esto funciona para metano, etano, propano e isobutano", dice Noël. Él agrega: "Nuestro nuevo enfoque es más rápido que los enfoques tradicionales, y estamos entusiasmados de ver cómo se desarrolla. Este estudio ha empleado microrreactores dado que facilitan un mayor control sobre las condiciones de reacción, un mejor confinamiento de las materias primas gaseosas y una iluminación más fácil del catalizador.En el futuro, consideraremos reactores que pueden permitir mayores capacidades de producción ". Este nuevo método allana el camino para la producción más barata de algunos medicamentos dado que el costo de activar los gases para su producción sería menor.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad Tecnológica de Eindhoven . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cita esta página :