Für umweltfreundlich und effizient hergestellte Feinchemikalien

Die chemische Industrie produziert nicht nur wertvolle Vitamine, Medikamente, Aromastoffe und Pflanzenschutzmittel, sondern oft auch sehr viel Abfall. Gerade bei der Produktion von Medikamenten und sogenannten Feinchemikalien ¨¹bersteigen die Mengen an unverk?uflichen Synthese-Nebenprodukten und Abf?llen jene des gew¨¹nschten Produkts oft um ein Vielfaches.

Ein Grund daf¨¹r ist, dass bei vielen chemischen Reaktionen Katalysatoren in gel?ster Form eingesetzt werden, wie Javier P¨¦rez-Ram¨ªrez, Professor f¨¹r Katalyse-Engineering, sagt. Katalysatoren sind Hilfsstoffe, welche eine Reaktion beg¨¹nstigen. Sind die Katalysatoren l?slich, k?nnen sie oft nur mit grossem Aufwand vom verwendeten L?sungsmittel und von den entstandenen Produkten und Nebenprodukten getrennt und wiederverwendet werden. Bei Katalysatoren in fester Form f?llt dieses Problem weg.

P¨¦rez-Ram¨ªrez hat nun zusammen mit seiner Gruppe, weiteren europ?ischen Wissenschaftlern und einem Industriepartner f¨¹r eine bedeutende chemische Reaktion einen solchen festen Katalysator entwickelt, wie die Forschenden in der Fachzeitschrift externe Seite Nature Nanotechnology berichten. Beim Katalysator handelt sich um ein molekulares Gitternetz aus Kohlenstoff- und Stickstoff-Atomen (graphitisches Kohlenstoffnitrid). Dieses Gitternetz weist L¨¹cken auf, welche die Forschenden mit Palladium-Atomen best¨¹ckten.

Effiziente Katalyse einer Nobelpreis-Reaktion

Die Wissenschaftler verwendeten winzige Partikel aus diesem Palladium-Kohlenstoff-Stickstoff-Material und konnten zeigen, dass sie damit die sogenannte Suzuki-Kupplung sehr effizient katalysieren k?nnen. ?Wenn in der Chemie zwei Kohlenstoffatome miteinander verbunden werden sollen, wird das heute oft mit der Suzuki-Kupplung gemacht?, sagt Sharon Mitchell, Wissenschaftlerin in P¨¦rez-Ram¨ªrez¡¯ Labor. F¨¹r diese Reaktion erhielt der Japaner Akira Suzuki zusammen mit zwei weiteren Wissenschaftlern den Chemie-Nobelpreis 2010.