APROVECHEMOS LAS FUENTES RENOVABLES DE MATERIA PRIMA NO PERJUDICIALES PARA EL MEDIO AMBIENTE Y DISMINUYAMOS LA DEPENDENCIA MUNDIAL

María del Carmen Soler Sáez

El dióxido de carbono, CO₂, es una fuente de carbono económica y renovable especialmente activa para la producción de combustibles y productos químicos debido a su bajo costo, alta abundancia y relativa falta de toxicidad. El metanol es uno de los productos químicos más atractivos y demandados puesto que permite la preparación de muchos productos químicos comerciales de alto valor. La demanda mundial de metanol en 2016 fue de casi 80 millones de toneladas métricas.

          Nilay Hazari y Wesley H.Bernskoetter junto al resto de investigadores^[1] describen un complejo de pinzas de hierro (II) homogéneo para la generación catalítica de metanol a partir de CO₂ y H₂ a través de un proceso de dos pasos. La reducción de CO₂ ocurre a través del acoplamiento inicial con H₂ y una amina para dar una formamida. Posteriormente, la formamida se somete a hidrogenación desaminativa catalítica para proporcionar metanol y regenerar la amina.^[2]

          Estos sistemas de pinzas de hierro son los promotores de metales básicos más activos y productivos para varias transformaciones catalíticas que permiten lograr elevados TON (moles de producto obtenido/ moles de catalizador) con la adición de cocatalizadores basados en ácidos de Lewis. Por lo tanto, estos catalizadores soportados por los ligandos PNP son excelentes candidatos para estudiar la hidrogenación de CO₂ a metanol en presencia de una amina, ya que pueden realizar los dos pasos independientes en la reacción en tándem propuesta.^[3]

          Aunque se han utilizado fundamentalmente sistemas de metales preciosos, complejos de rutenio, como catalizadores en reacciones de hidrogenación catalítica de CO₂ para la obtención de metanol, el desarrollo de catalizadores metálicos económicos y abundantes en la tierra para esta reacción proporcionaría una alternativa más sostenible.

Bibliografía:

[1] Lane, E. M.; Zhang, Y.; Hazari, N.; Bernskoetter, W. H. Sequential Hydrogenation of CO₂ to Methanol Using a Pincer Iron Catalyst. Organometallics 2019, 38, 3084–3091, DOI:10.1021/acs.organomet.9b00413

[2] Huff, C. A.; Sanford, M. S. Cascade Catalysis for the Homogeneous Hydrogenation of CO₂ to Methanol. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 18122– 18125, DOI: 10.1021/ja208760j

[3] Alberico, E.; Sponholz, P.; Cordes, C.; Nielsen, M.; Drexler, H.-J.; Baumann, W.; Junge, H.; Beller, M. Selective Hydrogen Production from Methanol with a Defined Iron Pincer Catalyst under Mild Conditions. Angew. Chem., Int. Ed. 2013, 52, 14162–14166, DOI: 10.1002/anie.201307224