Um catalisador é um ingrediente chave para muitas reações químicas. Ele facilita que uma molécula se transforme em outra molécula, sem ser alterada, o que significa que pode ser usada várias vezes. No entanto, muitos catalisadores são feitos de metais preciosos, tornando-os caros e potencialmente prejudiciais ao meio ambiente. Agora, os pesquisadores projetaram um catalisador feito de um metal muito mais abundante – o ferro – para facilitar uma importante reação química:a reação de metátese de olefinas. Seu trabalho foi publicado recentemente na Nature Catalysis .
“A reação de metátese de olefinas está entre as reações catalíticas mais amplamente aplicáveis ​​para a formação de ligações duplas carbono-carbono”, explicou Satoshi Takebayashi, pesquisador da Universidade de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Okinawa (OIST) que esteve envolvido no trabalho. "As ligações duplas carbono-carbono são uma ligação importante encontrada em muitos produtos químicos."

As olefinas são uma classe de compostos com ligações duplas carbono-carbono. A reação de metátese de olefinas produz novas ligações duplas carbono-carbono trocando os átomos de carbono nas olefinas. O catalisador facilita essa troca quebrando as ligações duplas originais e fazendo com que novas se formem.

Atualmente, um dos catalisadores mais populares para essa reação é feito do metal precioso, o rutênio. O objetivo deste estudo foi facilitar a reação usando um catalisador feito com um metal muito mais abundante, o ferro, tornando assim todo o processo mais barato e ecologicamente correto. Este tem sido um objetivo há muito procurado na comunidade científica, pois o rutênio e o ferro estão no mesmo grupo na tabela periódica e, portanto, espera-se que tenham propriedades semelhantes.

Para este estudo, os pesquisadores projetaram um novo complexo de ferro e demonstraram que ele poderia ser usado como catalisador na reação de metátese de olefinas. Eles mostraram que funcionava criando um polímero – uma molécula de cadeia longa feita de unidades químicas menores.

Apesar do sucesso dessa pesquisa, Takebayashi destacou que os catalisadores de última geração à base de rutênio ainda são muito mais aplicáveis ​​do que os recém-criados à base de ferro. O catalisador de ferro é instável e menos ativo quando exposto ao ar e à umidade. Essas limitações precisam ser corrigidas antes que o catalisador de ferro possa substituir o de rutênio.

"Este estudo pode ser útil para outros pesquisadores da área", concluiu Takebayashi. "Espero que os catalisadores à base de ferro possam ser desenvolvidos usando esse conhecimento." + Explorar mais

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