Les scientifiques de l'Université de Nagoya ont développé une réaction chimique qui produit des rendements élevés d'un composé utilisé dans une grande variété d'industries, sans avoir besoin de températures élevées ou de catalyseurs toxiques. L'approche a été décrite dans la revue Catalyse ACS et offre une solution pratique et durable pour la synthèse industrielle d'esters de (méth)acrylate (=acrylate ou méthacrylate).

Les esters (méth)acrylates sont utilisés dans les revêtements industriels et la maçonnerie, et faire du plastique, colorants et adhésifs. Mais le processus chimique pour les fabriquer à partir de (méth)acrylates de méthyle implique des températures élevées, temps de réaction longs et composés toxiques. Cela peut également entraîner des réactions secondaires indésirables.

Scientifiques, y compris le professeur de l'Université de Nagoya Kazuaki Ishihara et ses collègues, ont travaillé sur l'amélioration de ce processus pour le rendre plus respectueux de l'environnement. Spécifiquement, ils ont travaillé sur l'amélioration du catalyseur impliqué dans la réaction chimique qui transforme les (méth)acrylates de méthyle en esters (méth)acrylates, appelé transestérification.

"Des millions de tonnes d'esters (méth)acrylates sont produits chaque année et font partie des produits chimiques manufacturés les plus importants, " dit Ishihara. " Leur transestérification, en utilisant de l'alcool et un catalyseur, affine leurs propriétés, produisant une large gamme d'esters (méth)acrylates."

Ishihara et ses collègues ont découvert que les aryloxydes de sodium et de magnésium stériquement volumineux fonctionnaient très bien comme alternatives non toxiques. Ils ont catalysé la transestérification des (méth)acrylates de méthyle à la température relativement douce de 25°C, produire des rendements élevés d'une large gamme d'esters (méth)acrylates en fonction du type d'alcool utilisé dans la réaction.

L'équipe a également effectué des calculs informatiques pour découvrir les détails de ce qui s'est passé pendant la réaction chimique, montrant qu'il avait une chimiosélectivité élevée; en d'autres termes, la réaction s'est produite comme les scientifiques le voulaient sans avoir de réactions secondaires indésirables.

"Notre procédé de transestérification est un candidat pratique et durable pour la synthèse industrielle d'esters (méth)acrylates, offrant une excellente chimiosélectivité, rendements élevés, conditions de réaction douces et absence de sels métalliques toxiques, " dit Ishihara.

L'équipe vise ensuite à collaborer avec des collègues de l'industrie pour utiliser leur approche dans la production d'esters (méth)acrylates. Ils visent également à poursuivre la recherche de catalyseurs efficaces pour la transestérification des (méth)acrylates de méthyle et à développer des catalyseurs recyclables.