Una svolta dei chimici dell'Università di Chicago potrebbe un giorno aprire la possibilità di produrre sostanze chimiche dalle piante anziché dal petrolio, creando un nuovo metodo per rompere alcuni legami carbonio-carbonio difficili.

Un gran numero di sostanze chimiche nel mondo naturale e industriale ha una struttura portante costituita da legami carbonio su carbonio. Questi vengono regolarmente sminuzzati durante i processi per creare nuove molecole utili. Ma un particolare sottoinsieme di questi legami è molto stabile e quindi difficile da aprire. I chimici vorrebbero scoprire nuovi modi per tagliare e riorganizzare tali legami; una biblioteca di tale conoscenza è la chiave per trovare nuove sostanze chimiche preziose o modi più efficienti o più ecologici per farne conoscere quelle.

Per esempio, la lignina, una molecola che si trova nelle piante e negli alberi, è stata a lungo considerata una fonte alternativa di sostanze chimiche ricavate dal petrolio greggio, che vengono utilizzati per produrre plastica e fertilizzanti. Ma contiene molti di questi legami carbonio-carbonio particolarmente resistenti. "Se avessimo un metodo efficiente per scindere quei legami, potremmo potenzialmente sfruttare appieno la lignina come alternativa sostenibile al petrolio, " disse Guangbin Dong, professore di chimica alla UChicago e coautore dello studio.

Il problema è che i legami carbonio-carbonio sono spesso collegati a legami non polari particolarmente forti. Se potessero essere messi in determinate configurazioni che consentono una stretta interazione con un catalizzatore metallico, possono essere rotti. Ma prima dello studio, non c'era alcun catalizzatore conosciuto che potesse rompere un tale sfrenato, legami non polari nella lignina.

Dong, insieme al ricercatore post-dottorato Jun Zhu e allo studente laureato Jianchun Wang, ideato un nuovo metodo per utilizzare un catalizzatore di idruri metallici per rompere i legami. L'idruro metallico agisce come un intermedio attivo, inserendosi nei legami carboniosi e poi aggrappandosi anche all'idrogeno.

Il metodo in sé non è adatto all'uso commerciale, ma fornisce la prova del concetto per il futuro, hanno detto gli scienziati.

"Questo fornisce un'apertura per ulteriori studi di tali metodi, " disse Dong. "Fondamentalmente, vogliamo conoscere i limiti di che tipo di legami carbonio-carbonio potrebbero essere attivati".