60 INVESTIGACIÓN Tabla de los Elementos Químicos. es menos de 8 horas. Si para lograr la química verde hace falta un metal raro de transición, el proceso no es reno- vable, no es sostenible. En la síntesis de compuestos ac- tivos biológicos el método normal de usar metales raros, como el iridio, industrialmente no es práctico. La solución es recurrir al aminoácido valina para catalizar la reacción de compuestos no saturados de boroorgánico con iminas y carbonilos. Una reacción que se logra en 6 horas y alta productividad. Catalizadores de hierro y cobalto Paul Chirik, profesor de química de la Universidad de Prin- ceton, nos recuerda que el cobalto es más rápido que el PtO2 en las reacciones de hidrogenación para sintetizar biodiesel. Chirik ha usado catalizadores de cobalto unidos a ligandos de aminas quirales, para hidrogenar olefinas, con buen resultado. La mayoría de los catalizadores de metales preciosos necesitan dos puntos de unión con el sustrato, lo cual es una limitación seria. Esto no ocurre con el cobalto porque tiene una configuración electrónica diferente. La sililación alquena usa platino como catalizador, pese a que algunas reacciones no son selectivas, y además el desperdicio del 10-30% de subproductos. Esas reaccio- nes se pueden lograr con catalizadores de hierro, econó- micos, a menor temperatura, mayor rapidez y 95% de selectividad. La industria está interesada por el hierro, in- cluida la compañía Momentive Performance Materials. Costó desarrollar el catalizador de hierro, porque la quí- mica de esos metales de primera línea es diferente de la de los metales de 2a línea. La química de los metales pre- ciosos es de 2 electrones, igual en oxidación que en re- ducción, en cambio el hierro sólo usa un electrón. Por eso necesitamos crear complejos de hierro, que funcionen con dos electrones, y hemos desarrollado un ligando, que permite al hierro la química de dos electrones. Hay catalizadores de hierro que son efectivos para sinte- tizar ciclobutenos a partir de alquenos y alquinos. Chevron Phillips está interesada por el catalizador de hierro para la producción selectiva de olefinas alfa. El éxito del gas de esquisto ha reducido mucho el precio del etileno, lo cual obliga a encontrar métodos para convertir este material básico en productos de mayor valor añadido. Robert Morris, profesor de química de la Universidad de Toronto, Canadá, también está interesado por los metales del grupo del hierro, que operan con un mecanismo nuevo, en donde el ligando y el metal trabajan juntos en el ciclo catalítico. R. Morris ha desarrollado un sistema – hierro a base de la económica diamina y aldehído fosfina para la hidrogenación de las cetonas. El catalizador crea iminas a base de condensar aldehído fosfina con diamina. El metal provoca la reacción con un ligando P-N-N-P, que cuesta sólo 9 dólares/gramo. Cuando se ha completado la reacción, el hierro se oxida y precipita, al exponerlo al aire. Una simple etapa de purificación es suficiente para apartar el ligando. R. Morris cree que la química podrá convertir la biomasa en biocombustible. Lo convencional es que los metales con electrones no apareados forman uniones demasiado débiles, mientras que los metales pesados con electrones apareados for- man uniones más fuertes. Pero la experiencia demuestra que compuestos con electrones no apareados pueden seguir un mecanismo similar, pero son más rápidos. Hay poca diferencia entre uniones demasiado débiles y unio- nes, que además de débiles, son activas. La elección del ligando controla la reactividad. Se está investigando obtener gas hidrógeno del agua usando la luz solar. Esta reacción es típica de catalizado- res de platino y compuestos de ruteno que absorben la luz solar. Podemos obtener hidrógeno del agua usando catalizadores económicos: se ha logrado. Basta usar CdSe como absorbedor de luz, y el ácido ascórbico (vita- mina C) como dador de electrones, con un catalizador de níquel, y el sistema funciona. Es un sistema robusto, eco- nómico y fácil de preparar. Lo que más deseamos es un sistema oxidación/reduc- ción, para romper el agua en H2 y O. Estamos en los co- mienzos de los catalizadores de metales de transición, y hemos de medir todo su potencial. I tecnología