La chimie organique industrielle repose ou tombe sur la disponibilité de catalyseurs efficaces mais abordables. Les nanoparticules sont de plus en plus utilisées à cette fin.
Dans une amination réductrice, un composé organique (contenant uniquement des atomes de carbone, d'oxygène et d'hydrogène) est lié à un groupe fonctionnel avec un atome d'azote. C'est l'une des réactions chimiques les plus importantes et les plus utilisées dans l'industrie pharmaceutique et chimique. Les chimistes utilisent des catalyseurs pour rendre ce processus plus fluide et laisser de plus grandes quantités de réactifs et de produits de réaction. Ce sont des substances qui accélèrent une réaction sans laisser de trace dans le produit de la réaction.
Mais les catalyseurs actuels – très souvent des métaux rares – sont chers et ne peuvent pas toujours être réutilisés après la réaction. Les chimistes recherchent donc depuis longtemps des catalyseurs alternatifs à la fois bon marché et durables.
Une équipe de scientifiques d'Allemagne et d'Arabie saoudite a maintenant développé un catalyseur utilisant le cobalt, un métal relativement bon marché. Il peut être largement utilisé dans la synthèse de composés azotés complexes. La substance est constituée de nanoparticules de cobalt (atomes individuels) encapsulées dans une couche de carbone. Cette chemise garantit que les chimistes peuvent facilement récupérer et réutiliser le catalyseur après la réaction chimique. Cette réutilisation est importante, car même si le cobalt est encore bon marché pour le moment, cela pourrait changer rapidement. Le métal se trouve entre autres dans les batteries des voitures électriques.
Les chimistes ont démontré leur nouvelle trouvaille en produisant pas moins de 140 composés azotés importants et complexes, dont de nombreux médicaments.