Recebido em 25/11/99; aceito em 18/4/00
ATOM ECONOMY, MOLECULAR ENGENEERING AND BIPHASIC ORGANOMETALLIC CA-TALYSIS: MOLECULAR CONCEPTS FOR THE GENERATION OF "GREEN" TECHNOLOGIES.For economical and ecological reasons, synthetic chemists are confronted with the increasing obligation of optimizing their synthetic methods. Maximizing efficiency and minimizing costs in the production of molecules and macromolecules constitutes, therefore, one of the most exciting challenges of synthetic chemistry. The ideal synthesis should produce the desired product in 100% yield and selectivity, in a safe and environmentally acceptable process. In this highlight the concepts of atom economy, molecular engineering and biphasic organometallic catalysis, which address these issues at the molecular level for the generation of "green" technologies, are introduced and discussed.Keywords: green chemistry; atom economy; molecular engineering; biphasic catalysis.
DIVULGAÇÃO
INTRODUÇÃONeste final de milênio, por razões econômicas e ambientais, a química tem a obrigação de otimizar os seus métodos de síntese 1 . Maximizar a eficiência e minimizar custos constituise em um dos maiores desafios da química de síntese moderna. A indústria química, na maioria de seus processos, produz uma quantidade maior do que aceitável de subprodutos. Por exemplo, cada quilograma de metil-hidroquinona produzido (maté-ria prima para a produção de vitaminas K-3) é acompanhado de 18 kg de rejeitos aromáticos e sais de cromo, além de necessitar uma quantidade apreciável de solventes orgânicos no processo de purificação (Esquema 1).Uma síntese ideal deve, em princípio, gerar o produto desejado com 100% de rendimento e seletividade através de uma reação e um processo seguro e ecologicamente aceitável 3,4,5 . Os problemas inerentes aos processos reacionais tem, primariamente, sua origem a nível molecular, isto é, se a reação não for eficiente (rendimento, seletividade, emprego de solventes, separação de produtos e reagentes, etc.) dificilmente o processo poderá ser rentável. A seguir, discutiremos os conceitos de economia atômica 3,4,5 e engenharia molecular 6 que abordam a eficiência máxima de um processo químico do ponto vista molecular. Além disso, apresentaremos e discutiremos os conceitos da catálise bifásica organometálica que vem demonstrando ser uma das melhores abordagens para a geração de processos com eficiência máxima. Neste artigo o termo organometálicos se refere a qualquer composto que contenha um fragmento orgânico ligado a um centro metálico. Esta definição é amplamente empregada em catálise uma vez que durante o ciclo catalítico há, na imensa maioria dos casos o envolvimento de uma ligação metal-carbono, mesmo que o precursor não seja um complexo organometálico clássico 7,8 .
ECONOMIA ATÔMICA E ENGENHARIA MOLECULARDo ponto de vista estritamente reacional a "eficiência sinté-tica" está relacionada não somente com o rendimento e seletividade (químio, régio, diastéreo e enantiosseletividade) mas também, com a economia de átomos, isto é, com a maximizaçã...