El Instituto de Tecnología Química, centro mixto del CSIC y la Universitat Politècnica de València, desarrolló un catalizador que mejora la producción de aldehídos utilizados en la fabricación de medicamentos y otros productos industriales.
Un equipo de investigación del Instituto de Tecnología Química (ITQ), centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universitat Politècnica de València (UPV), desarrolló un nuevo catalizador para producir materias primas esenciales para la industria química de forma más sostenible.
El avance, publicado en la revista científica Nature el 20 de octubre de 2026, se aplica a la hidroformilación, una reacción química que transforma compuestos denominados olefinas en aldehídos. Estas moléculas se utilizan como materias primas para fabricar diversos productos, incluidos medicamentos, perfumes, aromas alimentarios, plásticos y detergentes.
La innovación busca mejorar la eficiencia y selectividad de este proceso industrial, al tiempo que reduce algunos de los inconvenientes asociados con los catalizadores convencionales.
Un catalizador que mejora la producción de aldehídos
La hidroformilación permite transformar moléculas relativamente sencillas, derivadas del petróleo o de fuentes vegetales, en compuestos más complejos mediante la incorporación de carbono, hidrógeno y oxígeno.
Los aldehídos obtenidos mediante esta reacción tienen aplicaciones en distintas cadenas de producción industrial, incluida la fabricación de productos farmacéuticos.
Según explicó Avelino Corma, investigador ad honorem del CSIC en el ITQ, la hidroformilación fue descubierta en 1938 por el químico alemán Otto Roelen y se ha convertido en uno de los procesos fundamentales de la industria química.
Sin embargo, los sistemas industriales basados en rodio utilizan habitualmente catalizadores homogéneos y ligandos de fosfina, cuya toxicidad y recuperación representan importantes inconvenientes.
Rodio aislado en una estructura porosa
El equipo consiguió estabilizar átomos individuales de rodio dentro de los canales de una zeolita de tipo MFI, un material mineral con una estructura de poros microscópicos.
Esta disposición permite que los centros activos del catalizador impulsen la reacción con una actividad y selectividad hacia los aldehídos superiores a las de otros centros convencionales de rodio, según los investigadores.
Además, el equipo demostró que puede controlar la selectividad de la reacción mediante el bloqueo de determinados centros activos menos selectivos.
Patricia Concepción, investigadora del CSIC en el ITQ, explicó que este mecanismo favorece la producción de aldehídos lineales y permite ajustar el comportamiento del catalizador según las condiciones del proceso y las características de la materia prima.
Menor uso de rodio y ausencia de fosfinas tóxicas
El nuevo catalizador presenta varias características que podrían favorecer procesos industriales más sostenibles:
- Menor cantidad de rodio: reduce la necesidad de este metal en el sistema catalítico.
- Sin ligandos tóxicos de fosfina: evita el uso de estos compuestos en la formulación descrita.
- Recuperación y reutilización: permite recuperar el catalizador y volver a utilizarlo.
- Condiciones moderadas: la reacción puede realizarse a temperaturas cercanas a los 80 °C.
- Versatilidad: mantiene su actividad y selectividad con una amplia variedad de olefinas.
- Potencial de escalado: presenta una síntesis sencilla que podría facilitar su futura adaptación a aplicaciones industriales.
Estas propiedades podrían contribuir a optimizar el uso de materias primas y recursos en la fabricación de compuestos químicos de interés industrial.
Participación de investigadores de varias instituciones
Además de Avelino Corma y Patricia Concepción, participaron en el estudio Reisel Millán y Minjie Zhao, del Instituto de Tecnología Química; Laura Simonelli y Alina Skorynina, del Sincrotrón ALBA; y José Juan Calvino y Miguel López Haro, de la Universidad de Cádiz.
Los resultados abren nuevas posibilidades para diseñar catalizadores más selectivos y eficientes. No obstante, su aplicación a escala industrial dependerá de la evaluación de su rendimiento y viabilidad en las condiciones específicas de producción.
Fuente: Comunicaciones CSIC. Información adaptada por la redacción de DiarioSalud.
