¿Qué es la hidrogenación de la transferencia?
La hidrogenación de transferencia se refiere al tratamiento de un elemento o compuesto con hidrógeno de una fuente que no sea hidrógeno gaseoso. Se produce una reacción química entre la sustancia que se modificará e hidrógeno molecular en presencia de catalizadores, que facilitan la reacción. Este proceso a menudo se usa en el tratamiento industrial de compuestos orgánicos, a base de carbono. Por ejemplo, la licuefacción de carbón implica el uso a gran escala de la hidrogenación de transferencia para producir combustibles sintéticos del carbón.
La reacción química implica esencialmente agregar pares de átomos de hidrógeno al material que se está tratando. En la hidrogenación de transferencia, esto se logra utilizando solventes de donantes como fuente de hidrógeno. Los solventes de donantes comunes incluyen ácido fórmico y alcohol isopropílico, aunque algunos se sintetizan para su uso en un proceso de transferencia particular. La reacción generalmente ocurre en presencia de un catalizador metálico, lo que reduce la energía mínima necesaria para comenzar la reacción.
Transferencia de hidrogenaciónes particularmente útil en la síntesis orgánica, la producción de compuestos a base de carbono mediante reacciones orgánicas. Los catalizadores organometálicos, basados en el grupo de metales de platino, se han desarrollado para su uso en este proceso. El alcohol isopropílico es a menudo el solvente donante y se convierte en acetona después de contribuir con su hidrógeno. Los catalizadores mismos no cambian por la reacción.
La hidrogenación de transferencia organocatalítica utiliza catalizadores no metales. Estos se forman a partir de elementos comunes a compuestos orgánicos, como el carbono, el azufre e hidrógeno. El desarrollo de estos catalizadores permite que el proceso de transferencia se aplique a una gama más amplia de productos químicos. Los catalizadores metálicos más utilizados son ineficaces para la hidrogenación de grupos orgánicos como la serie de benceno. Esta clase química juega un papel importante en la producción de productos farmacéuticos, plásticos y tintes.
hidrogenaciónEl uso de donantes no gaseosos ha sido durante mucho tiempo un procedimiento de laboratorio estándar. La investigación sobre el proceso de hidrogenación de transferencia en sí ha sido motivada por su importancia para las industrias farmacéuticas y petroquímicas. El desarrollo de donantes de hidrógeno y catalizadores para su uso con sustancias no adecuadas para el procesamiento de transferencias tradicional es un área de interés. La investigación sobre catalizadores basados en metales comunes, como el níquel, en lugar de el platino y otros metales raros buscan hacer que el proceso industrial sea más rentable.
El uso de un donante de hidrógeno no gaseoso tiene varias ventajas cuando se implementa a gran escala. Por lo general, el equipo industrial estándar se puede usar en el proceso de transferencia, en lugar del equipo presurizado necesario cuando se usa un gas. El gas de hidrógeno también es extremadamente inflamable y requiere un gran cuidado en el almacenamiento y el manejo. Estas consideraciones hacen que el uso de hidrógeno en gas sea un esfuerzo mucho más costoso que el uso de donantes de hidrógeno no gaseosos.