Uma nova matéria-prima sustentável para a química
Resíduos de plantas em vez de combustíveis fósseis: uma nova forma de produzir produtos químicos importantes
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Um projeto de investigação conduzido pelo Max-Planck-Institut für Kohlenforschung mostra como a biomassa pode ser utilizada como matéria-prima para produtos químicos em vez do petróleo. Os cientistas publicaram agora as suas interessantes descobertas na revista Science.
A indústria química está a enfrentar grandes desafios: por razões de neutralidade de CO2, economia circular e instabilidade geopolítica, há um desejo de se afastar do petróleo e de outros materiais fósseis como matérias-primas para a produção de produtos químicos de alta qualidade. Mas como é que os blocos de construção moleculares para medicamentos essenciais, por exemplo, serão obtidos no futuro? Uma equipa do grupo de trabalho do Prof. Benjamin List, Diretor do Max-Planck-Institut für Kohlenforschung, está agora a demonstrar uma nova forma de obter esses produtos químicos.
"O nosso lema é: a biomassa como matéria-prima química em vez do petróleo", explica Nils Frank, um estudante de doutoramento da equipa de Benjamin List. Mas, ao contrário do petróleo, o potencial químico da biomassa está longe de estar esgotado. No seu projeto, que foi publicado na revista Science, Nils Frank e a equipa do laboratório de List concentraram-se nos chamados furanos, um produto da biomassa.
"Durante décadas, os químicos concentraram-se no petróleo, razão pela qual as possibilidades oferecidas pelos furanos quase não foram investigadas. Analisámos isto mais de perto", diz Nils Frank. Os processos estabelecidos oxidam ou reduzem os furanos a álcoois ou ácidos carboxílicos - não se conhecia uma abertura de anel simples e neutra do ponto de vista redox para, por exemplo, o dialdeído succinaldeído. Esta reação redox-neutra foi conseguida graças a um processo conhecido como fotohidrólise. A luz é importante porque a reação é uma reação "ascendente"", explica Nils Frank. Isto significa que é necessário fornecer energia para que a reação tenha lugar. E, tal como na fotossíntese natural, esta energia provém da luz. "O dióxido de carbono e a luz são os blocos de construção de uma futura indústria química e a descoberta de Nils é apenas o início do nosso trabalho neste sentido, que é financiado pela Fundação Werner Siemens", afirma Ben List.
Os intermediários através dos quais a reação se processa também são interessantes. O coautor Dr. Markus Leutzsch acompanhou os estudos espectroscopicamente: "Curiosamente, descobrimos que a reação se processa através de um heterociclo que ainda não foi descrito cientificamente".
A equipa conseguiu assim mostrar que produtos farmacêuticos valiosos, como as prostaglandinas ou os antibióticos, podem ser produzidos diretamente a partir de furanos, sem desvios através da oxidação e da redução.
Nils Frank ainda não pode dizer se os produtos farmacêuticos serão um dia produzidos desta forma. "No entanto, o meu colega Dr. Moreshwar Chaudhari conseguiu demonstrar que a reação é arbitrariamente escalável através do desenvolvimento de um reator de fluxo iluminado, uma forma de aplicação que é utilizada sobretudo na indústria."
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Publicação original
The photohydrolysis of furans; Science, 15 Jan 2026, Vol 391, Issue 6782, pp. 267-27
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