Investigadores de la Universidad de Santiago de Compostela reportan un método impulsado por luz que alila directamente el metano —añadiendo un grupo alilo que puede usarse para construir moléculas más complejas— y demuestran el enfoque produciendo el estrógeno no esteroideo dimestrol a partir de metano.
El gas natural es un recurso energético ampliamente utilizado y está compuesto principalmente de metano, junto con otros alcanos ligeros como etano y propano. Gran parte de él se quema para generar calor y electricidad, lo que libera gases de efecto invernadero. nUn equipo de investigación dirigido por Martín Fañanás en el Centro de Investigación en Química Biológica y Materiales Moleculares (CiQUS) de la Universidad de Santiago de Compostela ha reportado una nueva forma de convertir metano y otros alcanos gaseosos en intermediarios químicos más útiles. El trabajo se publicó en Science Advances. n## Convertir metano en un “asa” reactiva n nLos investigadores centraron su enfoque en la alilación C–H, una reacción que une un grupo alilo a un alcano. Al añadir esta “asa” funcional, el producto resultante puede servir como punto de partida para síntesis ulteriores hacia químicos de mayor valor. n nEn una demostración de utilidad sintética, el equipo reporta una ruta “telescopada” en la que el metano se convierte en compuestos más complejos, incluido dimestrol, que los investigadores describen como un estrógeno no esteroideo usado en terapia hormonal. n n## Controlar reacciones secundarias con un catalizador de hierro supramolecular n nUn problema clave para la funcionalización del metano en este tipo de química es evitar reacciones competitivas que consumen el material inicial y generan subproductos no deseados. El equipo de CiQUS dice que su sistema era propenso a la cloración C–H del alcano como reacción secundaria. n nPara abordar esto, diseñaron un sistema fotocatalítico supramolecular basado en una especie de tetracloroferrato formada in situ estabilizada por colidinium (colidina protonada). “El núcleo de este avance reside en diseñar un catalizador basado en un anión tetracloroferrato estabilizado por cationes colidinium, que modula eficazmente la reactividad de las especies radicales generadas en el medio de reacción”, dijo Fañanás en la declaración de CiQUS recogida por ScienceDaily. n nSegún el informe, una red de enlaces de hidrógeno alrededor del complejo de hierro ayuda a preservar la reactividad fotocatalítica deseada mientras suprime las vías de cloración competitivas, mejorando la selectividad para la alilación. n n## Condiciones impulsadas por luz y contexto más amplio n nEl método usa un fotocatálisis basado en hierro y luz LED. Los investigadores y CiQUS describen el enfoque como operando bajo temperaturas y presiones relativamente moderadas comparado con muchas rutas tradicionales de activación del metano. n nCiQUS dijo que el trabajo forma parte de un esfuerzo de investigación más amplio apoyado por el European Research Council dirigido a convertir componentes del gas natural en químicos de mayor valor. El centro también nota que posee la acreditación CIGUS del gobierno gallego y recibe fondos vinculados al programa Galicia FEDER 2021–2027.
