Un equipo de la Cátedra de Química Inorgánica II en la Ruhr-Universität Bochum ha desarrollado nuevos compuestos químicos que hacen que los catalizadores sean más eficientes. Con sus propiedades electrónicas y espaciales, la nueva clase de lo que se conoce como ligandos de fosfina asegura que los catalizadores sean más activosy más estable. En el diario " Angewandte Chemie ", los investigadores dirigidos por el profesor Dr. Viktoria Däschlein-Gessner describieron cómo actúan los nuevos ligandos sobre los catalizadores de oro. El grupo supone que los resultados pueden transferirse a otros catalizadores y que vale la pena considerar los sistemas ya pendientes de patente para una aplicación industrial más ampliaLos resultados se publicaron inicialmente en línea el 3 de junio de 2018.
los ligandos ayudan a determinar las propiedades del catalizador
Las propiedades de un catalizador no solo están determinadas por el centro catalíticamente activo sino también por los átomos o moléculas unidos a él, que se denominan ligandos. Los investigadores buscan específicamente dichos ligandos para optimizar los catalizadores y personalizarlos para ciertas aplicaciones.
Los sistemas desarrollados en Bochum se refieren a ligandos de fosfina, es decir, compuestos de grupos de fósforo y carbono. "Las fosfinas son omnipresentes en los catalizadores para la síntesis de moléculas complejas, como productos farmacéuticos, sustancias naturales y pesticidas", dice Viktoria Däschlein-Gessner, miembrodel grupo de excelencia Ruhr explora la solvatación. "El diseño de los ligandos determina si un complejo químico puede catalizar una reacción y, de ser así, bajo qué condiciones".
Fácil de producir
Los nuevos sistemas de ligando son fosfinas notablemente ricas en electrones, que sirven como fuentes de electrones para catalizadores y, por lo tanto, pueden estabilizarlos. Pueden sintetizarse de numerosas maneras a partir de precursores disponibles comercialmente. "Por lo tanto, es fácil producir los ligandos en diferentes versionesy personalizar sus propiedades para adaptarse a una determinada aplicación ", explica Däschlein-Gessner.
Los químicos basados en Bochum mostraron que serían posibles altos rendimientos a bajas temperaturas en reacciones catalizadas por oro con los ligandos, y sin que sea necesario optimizar laboriosamente la reacción.
bajas cantidades de catalizador suficientes a bajas temperaturas
Las reacciones incluso ocurrieron de manera eficiente cuando el equipo solo usó pequeñas cantidades de catalizadores, que es un factor económico que concierne particularmente a los costosos catalizadores de metales preciosos como el oro. "Las bajas temperaturas de reacción también son interesantes desde un punto de vista industrial, porque le permitenahorre costos de energía y simplifique los procesos ", Däschlein-Gessner enfatiza un beneficio adicional de los sistemas.
La estructura química particular con lo que se conoce como grupos iluro, que los investigadores integraron en la fosfina, es crucial para la función de los nuevos ligandos. El ligando puede usarse no solo para la catálisis de oro, sino también para otras formas de catálisis.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Ruhr-Universidad Bochum . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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