Conception d'artiste du nickel transformant les hydrocarbures en acides gras. Des températures plus froides font que le nickel insère le CO2 plus près de l'extrémité de la chaîne. Crédit :© Ramón Andrade. 3DCiencia.com
(Phys.org) - Une équipe de chercheurs de l'Institut des sciences et technologies de Barcelone a mis au point un moyen de fabriquer des acides gras en utilisant un catalyseur au nickel et des hydrocarbures. Dans leur article publié dans la revue La nature , le groupe décrit sa technique et les usages qui peuvent en être faits. Matthew Gaunt et Patrick Williamson de l'Université de Cambridge proposent un article de News &Views sur le travail effectué par l'équipe dans le même numéro de revue.
Les acides gras sont utilisés pour fabriquer une grande variété de produits, des plastiques aux savons, caoutchouc, médicaments et nourriture. Ce sont des composés à longue chaîne qui sont généralement faciles à fabriquer à partir de lipides animaux. Mais les résultats finaux ont généralement des longueurs de chaîne différentes, qui nécessite une purification. Les procédés actuels utilisés pour les fabriquer souffrent généralement de plusieurs facteurs qui peuvent augmenter les coûts, tels que la création de sous-produits dangereux et le besoin de métaux précieux. Dans ce nouvel effort, les chercheurs ont trouvé un moyen d'utiliser le dioxyde de carbone et les hydrocarbures (alcènes isomères) pour produire des acides gras uniques de manière très spécifique.
La nouvelle technique consiste à utiliser un catalyseur au nickel qui peut être amené à « marcher » le long d'une chaîne d'hydrocarbures, permettant d'incorporer du dioxyde de carbone à un site de réaction souhaité. Le processus en deux étapes commence par l'exposition des alcènes à l'acide bromhydrique, qui ajoute des atomes de brome et d'hydrogène à travers la liaison carbone-carbone. La deuxième partie consiste à insérer un atome de nickel dans la liaison carbone-brome, ce qui entraîne la formation d'une liaison carbone-nickel. Les interactions qui suivent permettent au nickel de cheminer le long de la chaîne jusqu'à ce qu'il atteigne un endroit où aucune interaction ne se produit. La liaison réagit ensuite avec le dioxyde de carbone pour former un seul produit acide carboxylique. L'équipe note que la variation de la température à laquelle la réaction se produit permet de contrôler le déroulement de la réaction, y compris l'inversion du sens de migration de la chaîne.
Toni Moragas (à gauche) et Francisco Juliá observent le catalyseur de nickel vert. Crédit :ICIQ
L'avantage de la nouvelle technique est qu'elle permet d'utiliser des matériaux facilement disponibles et ouvre la porte à la possibilité de trouver des réactifs autres que le dioxyde de carbone qui pourraient être utilisés dans des réactions similaires pour créer des produits à base d'alcènes.
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