Разработка экологически безопасных и эффективных катализаторов является одной из основных задач в области химических исследований, особое внимание сейчас уделяется поиску недорогих катализаторов на основе металлов.
В институте катализа (LIKAT) в Ростоке, Маттиас Беллер и его группа исследуют аспекты прикладного гомогенного катализа. Маттиас Беллер утверждает: Химия катализа - это наука, которая пытается понять, как химические реакции могут быть ускорены и контролируемы. Она одна из важнейших ключей к созданию контролируемой химии .
Бензохиноны - вещества выпускающиеся в промышленных масштабах. Они используются в качестве антиоксидантов в продуктах питания, медицине, и косметике. До сих пор один из основных производственных процессов для при производстве этих соединений включает в себя использование стехиометрического количества меди. В результате получается большое количество отходов меди и загрязнение продукта. Железо, с другой стороны, является идеальным веществом для катализа, из-за его большой распространенности и относительной не токсичности по сравнению с ценными металлами.
Беллер с сотрудниками разработал катализаторы на основе железа которые окисляют фенолы и арены до 1,4-хинонов. Эта реакция селективного окисления проходит в мягких условиях (комнатной температуре, спиртовые растворители) с перекисью водорода в качестве окислителя. Следует отметить, что после воздуха, H2O2 является самым безопасным окислителем. Применение недорогих каталитических систем, состоящих из гексагидрата треххлористого железа, пиридин-2,6-дикарбоновой кислоты, и бензиламина в качестве лиганда, могут использоваться в качестве катализаторов в промышленно важных реакциях окисления 2,3,6-триметилфенола и 2-метилнафталина с 79% и 55%-ным выходом соответственно. Исследование является одним из многих, которые группа Беллера провела на пути к получению более дешевых и контролируемых промышленных химических процессов.
