Un equipo de química de la Universidad de Toronto ha descubierto catalizadores de nanopartículas a base de hierro respetuosos con el medio ambiente que funcionan tan bien como los costosos, tóxico, Catalizadores a base de metales que actualmente son de uso generalizado por el fármaco, industria de las fragancias y la alimentación.

"Siempre es importante esforzarse por hacer que las síntesis industriales sean más ecológicas, y el uso de catalizadores de hierro no solo es mucho menos tóxico, pero también es mucho más rentable, "dijo Jessica Sonnenberg, estudiante de doctorado y autor principal de un artículo publicado esta semana en el Revista de la Sociedad Química Estadounidense .

La investigación, que fue dirigida por Robert Morris, presidente del Departamento de Química, implicó varios pasos. Sospechando la existencia de nanopartículas, el equipo primero se propuso identificar los catalizadores de hierro. Luego llevaron a cabo investigaciones utilizando un microscopio electrónico para confirmar que las nanopartículas de hierro en realidad se estaban formando durante la catálisis. El siguiente paso fue asegurar que las nanopartículas de hierro fueran los agentes catalíticos activos. Esto se hizo con polímeros y experimentos de envenenamiento que mostraron que solo los átomos de hierro en la superficie de una nanopartícula estaban activos.

Pero quedaba un desafío más. "Catalizadores, incluso los de hierro baratos desarrollados para este tipo de reacciones, todavía sufre una gran caída, ", explicó Sonnenberg." Requieren una proporción de uno a uno de ligandos orgánicos muy costosos, la molécula que se une al átomo metálico central de un compuesto químico, para producir actividad catalítica. Nuestro descubrimiento de nanopartículas superficiales funcionales abre la puerta al uso de proporciones mucho más pequeñas de estos compuestos costosos en relación con los centros metálicos. Esto reduce drásticamente el costo total de las transformaciones ".