Diidroaccoppiamento di fosfina-borano

I polimeri, talvolta chiamati anche plastiche, hanno condotto a un miglioramento qualitativo dei prodotti praticamente in qualsiasi campo. Questi materiali sono infatti presenti in numerosissimi articoli, tra cui imballaggi alimentari, componenti per il settore dei trasporti, elettronica di consumo e dispositivi biomedicali.

La reazione di deidrogenazione (o diidroaccoppiamento) di fosfina-borano potrebbe concretizzarsi in una strada percorribile verso la creazione di nuovi interessanti prodotti polimerici, tra cui elastomeri, materiali ignifughi o antigraffio. Scienziati finanziati dall’UE e impegnati sul fronte del progetto DEHYDROCOUPLE hanno illustrato importanti percorsi meccanici al fine di favorirne l’utilizzo.

Il diidroaccoppiamento consiste nell’accoppiamento di due o più prodotti di addizione (addotti) a base di ammina-borano accompagnato dal rilascio di idrogeno molecolare e catalizzato da un metallo di transizione. I ricercatori hanno analizzato tutte le fasi e le relative proprietà chimiche mediante la sintesi e lo studio di specie catalitiche, reagenti, intermedi e prodotti.

La sintesi e lo studio di numerosi frammenti molecolari hanno offerto dati importanti relativi a probabili intermedi nella reazione, tra cui sono emerse nello specifico specie catalitiche menzionate nel primo report pubblicato della reazione basata sull’utilizzo di un catalizzatore a base di rodio. Gli scienziati hanno quindi descritto le specie attive, le distribuzioni dei prodotti e un ciclo catalitico suggerito in un articolo sottoposto a esame collegiale.

Partendo da queste scoperte, sono stati studiati i percorsi meccanici dettagliati dell’intera reazione di diidroaccoppiamento di fosfina-borano basata su un altro catalizzatore fosfina-borano e un diverso catalizzatore a base di rodio. Gli scienziati hanno identificato per la prima volta i parametri termodinamici e cinetici dettagliati, tra cui il processo basato sui limitatori di velocità e quello basato sui limitatori di turnover per la catalisi.

I dati ricavati dagli esperimenti, che hanno fornito per la prima volta informazioni importanti sugli eventi di formazione dei legami fosfina-borano, assolutamente cruciali per il processo di diidroaccoppiamento di fosfina-borano, sono stati pubblicati su un’altra rivista scientifica sottoposta a esame collegiale. I lavori finali sulle velocità di reazione hanno prodotto nuovi dati attualmente in fase di preparazione editoriale.

Nel frattempo, lo stanziamento di sovvenzioni ha promosso l’avanzamento di carriera dei ricercatori coinvolti attraverso attività di formazione, opportunità di affiancamento e presentazioni nel corso di incontri e conferenze.

Grazie alla conduzione di lavori approfonditi sulle reazioni alla base della formazione di nuovi promettenti composti, l’iniziativa DEHYDROCOUPLE ha apportato un enorme contributo al campo estremamente importante dei polimeri.