Pesquisadores da Universidade de Santiago de Compostela relatam um método ativado por luz que alia diretamente o metano —adicionando um grupo alil que pode ser usado para construir moléculas mais complexas— e demonstram a abordagem produzindo o estrogênio não esteroide dimestrol a partir de metano.
O gás natural é um recurso energético amplamente utilizado e composto principalmente de metano, juntamente com outros alcano leves como etano e propano. Grande parte é queimado para calor e eletricidade, liberando gases de efeito estufa. n nUma equipe de pesquisa liderada por Martín Fañanás no Centro de Investigação em Química Biológica e Materiais Moleculares (CiQUS) da Universidade de Santiago de Compostela relatou uma nova maneira de converter metano e outros alcano gasosos em intermediários químicos mais úteis. O trabalho foi publicado em Science Advances. n## Transformar metano em um 'manipulador' reativo n nOs pesquisadores centraram sua abordagem na alilação C–H, uma reação que anexa um grupo alil a um alcano. Ao adicionar esse 'manipulador' funcional, o produto resultante pode servir como ponto de partida para sínteses adicionais em químicos de maior valor. n nEm uma demonstração de utilidade sintética, a equipe relata uma rota 'telescopada' na qual o metano é convertido em compostos mais complexos, incluindo dimestrol, que os pesquisadores descrevem como um estrogênio não esteroide usado em terapia hormonal. n n## Controlar reações laterais com um catalisador de ferro supramolecular n nUm problema chave para a funcionalização do metano nesse tipo de química é evitar reações competitivas que consomem o material inicial e geram subprodutos indesejados. A equipe do CiQUS diz que seu sistema era propenso à cloração C–H do alcano como reação lateral. n nPara resolver isso, eles projetaram um sistema fotocatalítico supramolecular baseado em uma espécie de tetracloroferrato formada in situ estabilizada por colidinium (colidina protonada). “O cerne deste avanço reside no design de um catalisador baseado em um ânion tetracloroferrato estabilizado por cátions colidinium, que modula efetivamente a reatividade das espécies radicais geradas no meio da reação”, disse Fañanás na declaração do CiQUS divulgada pela ScienceDaily. n nDe acordo com o relatório, uma rede de ligações de hidrogênio ao redor do complexo de ferro ajuda a preservar a reatividade fotocatalítica desejada enquanto suprime vias de cloração competitivas, melhorando a seletividade para alilação. n n## Condições ativadas por luz e contexto mais amplo n nO método usa um fotocat baseado em ferro e luz LED. Os pesquisadores e o CiQUS descrevem a abordagem como operando sob temperaturas e pressões relativamente suaves em comparação com muitas rotas tradicionais de ativação do metano. n nO CiQUS disse que o trabalho faz parte de um esforço de pesquisa mais amplo apoiado pelo European Research Council voltado para atualizar componentes do gás natural em químicos de maior valor. O centro também observa que detém a acreditação CIGUS do governo galego e recebe financiamento ligado ao programa Galicia FEDER 2021–2027.
