p Dióxido de carbono (CO ₂ ) não é apenas um gás de efeito estufa indesejável, é também uma fonte interessante de matérias-primas valiosas e que podem ser recicladas de forma sustentável. No jornal Angewandte Chemie , Pesquisadores espanhóis introduziram agora um novo processo catalítico para a conversão de CO ₂ em valiosos intermediários químicos na forma de carbonatos cíclicos. p Obtendo CO ₂ reagir infelizmente não é fácil. Atualmente, a maioria das pesquisas está focada na conversão de CO ₂ em metanol, que pode ser usado como um combustível alternativo, bem como uma matéria-prima para a indústria química. Processos catalíticos inovadores podem permitir CO ₂ para ser convertido em compostos químicos valiosos sem desviar pelo metanol, talvez para a produção de plásticos biodegradáveis ​​ou intermediários farmacêuticos.

p Uma abordagem altamente promissora é a conversão de CO ₂ em carbonatos orgânicos, que são compostos que contêm um bloco de construção derivado de ácido carbônico, compreendendo átomo de carbono ligado a três átomos de oxigênio. Pesquisadores que trabalham com Arjan W. Kleij no Instituto de Ciência e Tecnologia de Barcelona (Barcelona), o Instituto de Pesquisa Química da Catalunha (Tarragona), e o Instituto Catalão de Pesquisa e Estudos Avançados (Barcelona), desenvolveram um processo conceitualmente novo para produzir carbonatos na forma de anéis de seis membros, começando de CO ₂ e básico, blocos de construção facilmente acessíveis. Esses carbonatos cíclicos têm grande potencial para a criação de novos CO ₂ à base de policarbonatos.

p Os materiais de partida são compostos com uma ligação dupla carbono-carbono e um grupo álcool (-OH) em um átomo de carbono vizinho (álcoois homoalílicos). Na primeira etapa da reação, a ligação dupla é convertida em um epóxido, um anel de três membros com um oxigênio e dois átomos de carbono. O epóxido é capaz de reagir com CO ₂ na presença de um catalisador específico. O produto é um carbonato cíclico na forma de um anel de cinco membros com três átomos de carbono e dois de oxigênio. O átomo de carbono na "ponta" do anel de cinco membros está ligado a um átomo de oxigênio adicional. Na próxima etapa, um catalisador orgânico (base N-heterocíclica) ativa o grupo OH e faz com que o anel de cinco membros se reorganize em um anel de seis membros. O átomo de oxigênio do grupo OH é integrado no novo anel, enquanto um dos átomos de oxigênio do anel original de cinco membros forma um novo grupo OH. Contudo, a reação reversa também ocorre porque o anel original de cinco membros é significativamente mais energeticamente mais favorável, e apenas uma pequena quantidade do anel de seis membros está presente em equilíbrio. O truque é prender o anel de seis membros. O novo grupo OH se liga a um reagente (acilação) porque sua posição diferente o torna consideravelmente mais reativo do que o grupo OH original.

p Este processo recém-desenvolvido dá acesso a uma ampla paleta de romance, anéis de carbonato de seis membros com excelentes rendimentos, com alta seletividade e sob condições de reação moderadas. Isso amplia o repertório do CO ₂ heterociclos e polímeros à base de que são difíceis de produzir por métodos convencionais.