Karbene Untuk Katalis Industri Masa Depan

 

Para peneliti di Universitas California Reverside telah sukses menciptakan satu kelas baru dari senyawa karbene yang bersifat sangat reaktif dan dapat digunakan sebagai katalis. Hingga sekarang para kimiawan percaya bahwa senyawa karbene ini yang biasanya disebut sebagai “karbene dengan abnormal N-heterosiklik” atau NHCs sangat tidak mungkin untuk disintesis.
Karbene dibuat dari atom karbon yang tidak umum yang biasanya terikat pada atom logam untuk membentuk kompleks logam-karbene dimana dapat dipakai sebagai katalis yang banyak dibakai di industri farmasi, satu hal lagi yang perlu diketahui adalah bahwa senyawa karbene memiliki sifat yang tidak stabil.
Kompleks logam-karbene dapat dibuat dengan menggunakan dua cara: (a)kompleks dibuat menggunakan satu langkah yaitu tanpa pembuatan karbene terlebih dahulu, dan (b) logam dan senyawa karbene yang telah dibuat terlebih dahulu direaksikan untuk membentuk kompleks logam-karbene.
Pada umumnya jenis logam yang dipakai dalam kompleks logam-karbene adalah rodium, emas, platinum, atau palladium-semua loga ini sangat mahal dan diantaranya bersifat toksik oleh sebab itulah pembuatan senyawa karbene yang dibuat tanpa melibatkan senyawa logam akan tetapi masih bersifat sebagai katalis merupkan salah satu cara untuk menekan biaya pembuatan katalis ini.
Hingga sekaranag, NHCs yang dipakai adalah NHCs yang menggunakan kompleks logam-karbene, dan belum pernah ada yang hanya menggunakan senyawa karbene saja. Para kimiawan berasumsi bahwa NHCs tidak dapat berada dalam bentuk bebasnya, dimana hal ini membuat mereka percaya bahwa NHCs tanpa logam sangat tidak mungkin di buat. Akan tetapi sekarang UC Riverside’s Guy Bertrand, seorang professor kimia telah membalik asumsi tersebut disebabkan dia telah mampu menciptakan NHCs yang bebas logamdan senyawa ini dapat dipakai untuk membuat berbagai macam senyawa kompleks yang lain.
“Berbagai macam spesies kimia dipercaya menjadi tidak stabil disebabkan mereka tidak memenuhi hukum-hukum kestabilan yang telah kita pelajari di sekolah dan akhirnya kepercayaan ini menyebabkan tak seorangpun mencoba untuk membuatnya,” kata Bertrand, yang telah memimpin penelitian ini.
“Bagaimanapun juga tugas seorang peneliti adalah untuk membuka rahasia alam yang kita piker tidak mungkin seperti yang telah kami lakukan untuk membuat NHCs ini dan akhirnya kami pun berhasil”
Senyawa NHCs yang kami ciptakan ini stabil pada suhu ruang baik dalam bentuk padatan maupun larutan, hal ini berarti aplikasi senyawa bebas logam ini sangat luas di dunia industri untuk diaplikasikan pada berbagai macam jenis reaksi baru. Penelitian ini telah dipublikasikan pada “Science 23 Oktober 2009”. Publikasi ini melaporkan bahwa sintesis dan karakteristik senyawa NHCs bebas logam secara keseluruhan akan membuka pandangan baru di dunia katalis kata John Schwab. “aplikasi yang sangat potensial untuk penemuan obat dan proses manufaktur yang nyata disebabkan katalis akan menurunkan biaya produksi dan ramah lingkungan,” katanya lagi.
Betrand sangat tertarik dengan sintesis NHCs yang dapat dibuat secara komersil. “Kami berharap akan banyak kimiawan yang dapat menggunakan karbene ini untuk menemukan berbagai macam aplikasi yang baru,”katanya. Kantor UCR telah mendaftarkan hak paten atas teknologi ini  dan sekarang masih mencari partner dari industri yang akan mengembangan teknologi ini secara komersial. Betrand melakukan penelitian ini bersama Eugenia Aldeco-Perez, Amos J. Rosenthal, dan Bruno Donnadieu of UCR; dan Gernot Frenking dan Pattiyil Parameswaran of Phillips-Universitat Marburg, Germany, dan penelitian ini didanai oleh Institut Kesehatan Nasional.