Die Entwicklung billiger, umweltfreundlicher Katalysatoren
Die Katalyse ist ein kritischer Bestandteil der modernen industriellen Synthese, indem sie die Reaktionstemperaturen senkt und die Reaktionen beschleunigt, um sie kostengünstiger zu machen. Neue Organokatalysatoren sind billiger und weniger umweltschädlich, andererseits aber immer noch weniger wirksam als herkömmliche Metallkatalysatoren. Das EU-finanzierte Projekt BIO PRE-ORGANOCATS (Biomimetic multibinding pre-organocatalysts) befasste sich mit diesem Problem, indem es Organokatalysatoren mit verbesserter Selektivität und reduzierter Inaktivierung im Laufe von Reaktionen entwickelte. Im Laufe der Forschung entwickelten die Wissenschaftler viele organische Katalysatoren und verglichen sie mit solchen, die zuvor in ihrem Labor entwickelt wurden. Obwohl keiner besser abschnitt als bisher etablierte Katalysatoren, lieferte BIO PRE-ORGANOCATS dennoch einige wichtige Erkenntnisse. Dazu gehörte als erstes ein Weg, um zwischen eng verwandten Lactol-Verbindungen zu unterscheiden. Diese Feststellung wird bereits in einem neuen Verfahren verwendet, bei dem große Mengen von ähnlichen Lactolen in Lösung getrennt werden, was die Reaktionskosten stark reduziert. Das zweite Ergebnis ist ein neuer Parameter, der verwendet werden kann, um die katalytische Aktivität während einer Reaktion zu verfolgen. Dieses Verfahren verringert die Menge des Organokatalysators, die für eine bestimmte Reaktion benötigt wird, um bis zum Dreifachen, was die Reaktionskosten erneut senkt. Obwohl es seine ursprünglichen Ziele nicht erreichen konnte, machte BIO PRE-ORGANOCATS bedeutende Fortschritte bei der Verbesserung der Leistungsfähigkeit dieser neuen Generation von Katalysatoren.
Schlüsselbegriffe
chemische Synthese, Organokatalysatoren, BIO PRE-ORGANOCATS, Lactol, katalytische Aktivität
