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Katalysatoren für die Olefinmetathese

Katalysatoren dienen der Beschleunigung oder Verlangsamung der Geschwindigkeit chemischer Reaktionen bzw. der Stimulierung einer Reaktion. Mit gezieltem Katalysatordesign können so die Hersteller eine Vielzahl von Verbindungen für eine enorme Vielfalt von Produkten produzieren.

Industrielle Technologien

In den letzten vier Jahren konzentrierte sich das Konsortium des EU-finanzierten Projekts "Olefin metathesis as a practical synthetic tool" (EUMET) auf die Erforschung einer Reaktion mit der Bezeichnung Olefinmetathese (OM). Die Olefinmetathese ist eine katalytische Reaktion, welche die Bildung von Kohlenstoffdoppelbindungen (C-C) gestattet, so dass wertvolle Produkte wie etwa Polymere und neuartige Alkene hergestellt werden können. Das Verfahren hat erhebliche Einsparungen an Syntheseschritten zu bieten, wobei die umständliche und umweltschädliche klassische Schutz- und Freigabesequenz wegfällt. Die EUMET-Partner erreichten in den vier Projektjahren sämtliche Ziele. Sie entwickelten und synthetisierten neuartige Katalysatorvorstufen für die Olefinmetathese auf Basis von Ruthenium. Rationale Berechnungen der Reaktivität wurden zur Optimierung und zum Durchschauen von Reaktionsmechanismen sowie zur Katalysatorbewertung in Metathesereaktionen verwendet. Letztlich wurde die Synthese zur potenziellen Vermarktung neuartiger Komplexe, die eine optimale Katalysatorleistung für Metathesereaktionen zeigen, in einen größeren Maßstab überführt. Die erfolgreichen Projektergebnisse mündeten in insgesamt 70 Publikationen in von Experten begutachteten Zeitschriften. Überdies nahmen die EUMET-Mitglieder an wichtigen Treffen teil, auf denen die neuesten Fortschritte der Olefinmetathese präsentiert wurden. Die im Rahmen des EUMET-Projekts geleistete Arbeit hat das Potenzial, großen ökonomischen und sozialen Nutzen abzuwerfen. Ein einfaches Beispiel für die Auswirkungen der Arbeit ist die Tatsache, dass der bei der Herstellung des Hepatitis-C-Mittels Simeprevir verwendete Katalysator geschätzte 360 bis 540 Tagen bis zur Einführung des Arzneimittels eingespart hat. Allein diese Zeitersparnis hat eine ökonomische Größenordnung von ungefähr 360 bis 540 Millionen USD.

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