química C1
La química C1 es la química de las moléculas de un carbono. Aunque muchos compuestos e iones contienen solo un carbono, las materias primas C-1 estables y abundantes son el foco de la investigación. Cuatro compuestos son de gran importancia industrial: metano , monóxido de carbono , dióxido de carbono y metanol . Las tecnologías que interconvierten estas especies a menudo tienen consecuencias. [1]
El monóxido de carbono y el metanol son materias primas químicas importantes. El CO se utiliza en innumerables reacciones de carbonilación . Junto con el hidrógeno, es la alimentación del proceso Fischer-Tropsch , que produce combustibles líquidos. El metanol es el precursor del ácido acético , el éter dimetílico , el formaldehído y muchos compuestos de metilo (ésteres, aminas, haluros). Una aplicación a mayor escala es el metanol en olefinas , que produce etileno y propileno . [2]
En contraste con la situación del monóxido de carbono y el metanol, el metano y el dióxido de carbono tienen usos limitados como materia prima para productos químicos y combustibles. Esta disparidad contrasta con la abundancia relativa de metano y dióxido de carbono. El metano a menudo se convierte parcialmente en monóxido de carbono para su utilización en los procesos de Fischer-Tropsch. De interés para mejorar el metano es su acoplamiento oxidativo :
Relevante para la conversión de dióxido de carbono es su reducción electroquímica a hidrocarburos insaturados. Esta tecnología sigue siendo aspiracional.
El metano, el monóxido de carbono, el dióxido de carbono y el metanol también son sustratos y productos de procesos enzimáticos. En la metanogénesis , el monóxido de carbono, el dióxido de carbono y el metanol se convierten en metano, siempre que se proporcionen agentes reductores adecuados. [3] La metanogénesis por arqueas metanogénicas es reversible. [4]
En la fotosíntesis , el dióxido de carbono y el agua se convierten en azúcares (y O 2 ), y la energía para esta reacción cuesta arriba (térmicamente) la proporciona la luz solar.
