“bestaande industriële processen voor de synthese van complexe moleculen hebben vaak het nadeel dat ze veel stappen vereisen en dat er veel afval wordt gegenereerd, vooral zouten”, zegt Lukas Gooßen, Evonik voorzitter van Organische Chemie I en lid van de Cluster of Excellence Resolv. Eén oplossing kan C-H-activering zijn.

bindingen tussen koolstof (C) en waterstof (H) zijn de meest voorkomende chemische bindingen, zowel in de natuur als in kunstmatige chemische stoffen. Ze zijn zeer stabiel en zijn terughoudend om chemische reacties te ondergaan. “Om die reden werd het al lang onmogelijk geacht om deze bindingen om te zetten in functionele groepen die essentieel zijn voor bijvoorbeeld de werkzaamheid van geneesmiddelen”, legt Gooßen uit.

de grootste uitdaging is om één bepaalde C-H-binding in één molecuul te transformeren, terwijl de andere moleculen onaangetast blijven. In de huidige studie werkten de wetenschappers met benzoëzuren, die bestaan uit een koolstofring en een zuurgroep. Met de nieuwe methode zetten ze specifiek een enkele C-H-binding op de koolstofring om in een C-C-Binding. Hierdoor konden ze gemakkelijk twee verschillende moleculen combineren om een complexer product te vormen.

lage temperatuur, minder afval

” een voordeel is dat we een lage reactietemperatuur van slechts 50 graden Celsius nodig hebben en dat er geen afvalproducten ontstaan”, vat Gooßen samen. “We hopen dat het proces op een dag zal leiden tot de productie van complexe farmaceutische chemicaliën en stoffen die nodig zijn in de landbouw in minder stappen dan voorheen en op een meer energie-efficiënte, milieuvriendelijke en kosteneffectieve manier.”

de keuze van het oplosmiddel was cruciaal voor een efficiënte reactie. “Met in de handel verkrijgbare oplosmiddelen hebben we in eerste instantie een zeer lage opbrengst van het gewenste product bereikt”, zegt Lukas Gooßen. Met trichloorethanol werd de opbrengst aanzienlijk verhoogd.Het werk werd gefinancierd door de Deutsche Forschungsgemeinschaft (Duitse Onderzoeksstichting) als onderdeel van de Cluster of Excellence Resolv (EXC 1069) en het Onderzoekscentrum voor samenwerking SFB/TRR 88 en ook door de Alexander-von-Humboldt Stiftung (beurs voor Auteur Martin Pichette-Drapeau).

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.