PLASTICONEWS PRIMEIRO A SABER
Artigos&TemasTecnologiaTecnologia de Plástico

Pesquisadores sintetizam novo composto para produção de plásticos

A criação de novos compostos sintéticos costuma ser um processo complexo e de várias etapas que pode levar anos de pesquisa. Caleb D. Martin, Ph.D., professor associado do Departamento de Química e Bioquímica da Baylor University e principal pesquisador do Martin Research Group, e sua equipe desenvolveram um novo composto conhecido como tris(orto-carboranil)borano ou BoCb3.

Tris(pentafluorofenil)borano, superácidos de Lewis de boro neutro de sítio único isoláveis ​​(LSAs) na literatura e complexo característico, tris(orto -carboranil)borano (o Cb= orto -carborano, C2 B10 H11 ). Crédito: Angewandte Chemie (2022). DOI: 10.1002/ange.202212073

Sintetizado em uma etapa, esse superácido de Lewis de última geração – que tem aplicações na produção dos plásticos mais comuns – é mais eficiente de produzir, mais seguro para o meio ambiente e pode economizar bilhões de dólares em custos de fabricação.

Martin publicou os resultados em 22 de setembro de 2023, edição da revista Angewandte Chemie International Edition.

Quando Martin se juntou a Baylor, ele ficou com alguns produtos químicos do laboratório do falecido químico Baylor F. Gordon A. Stone, que ocupou o cargo de Robert A. Welch Distinguished Professor of Chemistry, depois que Stone se aposentou. Entre esses produtos químicos deixados por Stone estava o ortocarborano, um dos produtos químicos usados ​​pela equipe de Martin para fazer o BoCb3 .

Stone foi um dos 100 químicos mais referenciados do mundo no auge de sua carreira. Em 1963, Stone desenvolveu um ácido forte de Lewis conhecido como B(C6 F5 )3 que ainda hoje é usado na produção de poliolefinas , que teve uma participação de mercado global de US$ 295 bilhões em 2021. Sem ter herdado o produto químico, disse Martin seu grupo nunca teria tentado essa ideia inovadora de produzir o ácido Lewis único.

“Minha pesquisa é química inorgânica e orgânica sintética, onde visamos moléculas que podem beneficiar a sociedade ou onde os resultados são úteis para outros pesquisadores no avanço de suas pesquisas”, disse Martin.

Martin poderia melhorar o ácido de Lewis que Stone desenvolveu há aproximadamente 60 anos? Embora tivesse sido tentado antes, ninguém havia melhorado significativamente o processo.

Os ácidos de Lewis, conhecidos como ativadores, são parte essencial na produção de poliolefinas. A mistura de um ácido de Lewis com um composto de zircônio ou háfnio faz com que ele seja ativo para a polimerização de uma olefina ( ligação dupla carbono-carbono ) a poliolefinas, que podem ser encontradas em uma variedade de produtos, incluindo sacolas plásticas e revestimento para cabos, aço tubos e peças automotivas, só para citar alguns.

Outras abordagens para produzir ácidos de Lewis fortes passaram por várias etapas intermediárias demoradas para chegar ao produto final e requerem átomos de flúor prejudiciais ao meio ambiente que nunca se degradam na natureza.

A rota da equipe para fazer o BoCb3 usa um processo simples de uma etapa e apenas três produtos químicos disponíveis comercialmente, “como fazer uma refeição em uma panela”, disse Martin. Combinando-os, o resultado é um poderoso ácido de Lewis, mais fácil de produzir, produz menos resíduos e é menos prejudicial ao meio ambiente, pois é isento de halogênio, sem flúor ou cloro.

“Fazemos novos compostos o tempo todo”, disse Martin. “No entanto, é raro criar um composto único e útil a partir de apenas três coisas que você pode encomendar em um catálogo.”

O BoCb3 está agora no estágio de descoberta fundamental. Uma patente provisória foi arquivada e a equipe está trabalhando extensivamente com três grupos de pesquisa acadêmica na Califórnia, Alemanha e Itália para entender toda a extensão de sua reatividade e potenciais aplicações comerciais.

“Embora seja muito cedo para saber o impacto total que o BoCb3 terá, é muito fácil imaginar que essa tecnologia será realmente atraente para a indústria do petróleo”, disse Martin.


Fonte: Manjur O. Akram et al, Tris(ortho-carboranyl)borane: An Isolable, Halogen-Free, Lewis Superacid, Angewandte Chemie (2022). DOI: 10.1002/ange.202212073

Artigos relacionados

Botão Voltar ao topo

Adblock detectado

Por favor, considere apoiar-nos, desativando o seu bloqueador de anúncios