Un team di ricerca con la partecipazione di Evonik ha raggiunto una svolta nel campo della chimica della carbonilazione. La carbonilazione è uno dei più importanti tipi di reazione nell'industria chimica. Implica l'introduzione catalizzata di un gruppo CO (gruppo carbonilico) nei composti organici. Per più di 60 anni, la scienza e l'industria hanno cercato un modo per attuare questa fase di reazione, ora possibile.
Un team è stato guidato da Matthias Beller, Direttore di Leibniz Institute for Catalysis, Rostock, e Robert Franke, Evonik Performance Materials GmbH. Gli scienziati sono riusciti a raddoppiare la carbonilazione del materiale di partenza, l'1,3-butadiene, direttamente per la produzione di adipati (sali di acido adipico).
Attualmente gli adipati possono essere prodotti soltanto da una complessa sintesi multi-stadio che implica un alto dispendio energetico e costi elevati. Ciò comporta non solo l'uso di molti prodotti chimici, ma anche il rilascio di ossidi di azoto (NOx) rilevanti per il clima, che rientrano tra i principali gas serra.
I potenziali benefici di questa innovazione sono tanti: gli adipati sono prodotti ogni anno su vasta scala in milioni di tonnellate e servono come materiali di partenza per la fabbricazione di numerosi prodotti come plastificanti, profumi, lubrificanti, solventi, vari ingredienti farmaceutici attivi e soprattutto nylon.
Con il loro nuovo processo, i partner partecipanti al progetto stanno ponendo le basi per un metodo di sintesi su vasta scala più ecologico ed economico.
La chiave per questo fondamentale sviluppo di un nuovo catalizzatore di palladio basato su un ligando di fosfina specifico (HeMaRaPhos). Questo ligando si lega al palladio, determinando un catalizzatore altamente selettivo, efficiente e di lunga durata che può comportare rese del 95% di derivati dell'acido adipico in condizioni industrialmente fattibili.
Per la particolare importanza di questa innovazione, la nota rivista "Science" ha pubblicato i risultati del progetto al seguente link.
Qual è il prossimo passo? La valutazione su vasta scala degli aspetti economici e tecnici inizierà immediatamente.