Nueva técnica para la producción de plásticos y productos farmacéuticos
Un equipo de investigación del Instituto de Tecnología Química (ITQ), que es un centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universitat Politècnica de València (UPV), ha desarrollado un innovador método para llevar a cabo una reacción clave en la industria química: la epoxidación de alquenos. Este proceso se realiza utilizando únicamente oxígeno o aire, sin necesidad de catalizadores ni disolventes tóxicos, lo que permite la fabricación de plásticos, productos farmacéuticos y detergentes más seguros.
La epoxidación de alquenos transforma estas moléculas orgánicas, compuestas por carbono e hidrógeno, en epóxidos, que son compuestos altamente reactivos utilizados en diversas aplicaciones industriales. Estos epóxidos son fundamentales en la producción de plásticos, resinas epoxi y otros productos químicos esenciales.
Un avance sin precedentes en la química
Antonio Leyva Pérez, investigador del CSIC en el ITQ y coautor del estudio, explica que “la epoxidación es como añadir un átomo de oxígeno a piezas de Lego formadas solo por carbono e hidrógeno”. Este nuevo método no solo elimina la necesidad de metales pesados como el vanadio o el titanio usados tradicionalmente como catalizadores, sino que también logra rendimientos altos con una selectividad del 90%.
El proceso puede realizarse bajo diferentes condiciones: utilizando aire a presiones moderadas, mediante contacto directo con el aire a temperatura ambiente o aplicando oxígeno y calor. Esta flexibilidad permite llevar a cabo la reacción en un matraz común abierto al aire durante varias horas, aumentando significativamente la producción actual.
Beneficios económicos y medioambientales
El sistema desarrollado por el ITQ promete reducir los costos de producción en más del 50%, eliminando aditivos y disolventes nocivos. Judit Oliver, investigadora del CSIC y coautora del estudio, destaca que “gracias a este proceso se pueden sustituir los reactivos tradicionales por aire”, lo cual representa un avance significativo hacia prácticas más sostenibles.
Este método no solo es sostenible sino también escalable industrialmente. Puede aplicarse a diversos tipos de alquenos e integrarse fácilmente en procesos químicos comunes. Susi Hervàs Arnandis, investigadora predoctoral en el ITQ, subraya que esto abre nuevas oportunidades para síntesis eficientes en un solo paso.
Un futuro prometedor para la industria química
Con esta innovación se prevé un cambio radical en los métodos actuales, permitiendo utilizar equipos más simples y seguros al eliminar reactores específicos para agua oxigenada. Antonio Leyva enfatiza que “esto resulta en un proceso más seguro y económico”, lo cual podría transformar las prácticas industriales actuales.
El trabajo realizado por el Grupo de Catálisis para Reacciones Orgánicas Sostenibles del ITQ está protegido por una patente registrada con el número P202430625. Este avance representa un paso importante hacia una industria química más limpia y eficiente.
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