Neue Entdeckung könnte nachhaltige chemische Synthese revolutionieren

Von der Polytechnischen Universität Mailand, 20. August 2023

Forscher des Politecnico di Milano haben einen durch Sonnenlicht aktivierten Katalysator entwickelt, der Veresterungsreaktionen effizient vorantreibt, den Einsatz seltener Metalle reduziert und eine nachhaltigere chemische Synthese ermöglicht. Dieser in Nature Synthesis vorgestellte Fortschritt birgt das Potenzial, Ressourcen zu schonen und die Auswirkungen auf die Umwelt zu verringern. Bildnachweis: Polytechnische Universität Mailand

Eine neue Entdeckung der Polytechnischen Universität Mailand eröffnet neue Perspektiven im Bereich der nachhaltigen chemischen Synthese und fördert innovative Lösungen, die eine effizientere und umweltfreundlichere Herstellung von Chemikalien ermöglichen. Die Ergebnisse wurden kürzlich in der Fachzeitschrift Nature Synthesis veröffentlicht.

Mithilfe der innovativen Technik der Dispergierung isolierter Atome auf Kohlenstoffnitridträgern entwickelte das Team einen Katalysator, der bei Veresterungsreaktionen aktiver und selektiver ist. Hierbei handelt es sich um eine wichtige Reaktion, bei der Carbonsäuren und Bromide zu Produkten kombiniert werden, die bei der Herstellung von Arzneimitteln, Lebensmittelzusatzstoffen und Polymeren verwendet werden.

Das revolutionäre Merkmal dieses neuen Katalysators besteht darin, dass er den Einsatz seltener Metalle reduziert – ein wichtiger Schritt zur Schonung kritischer Ressourcen und zur Verbesserung der Nachhaltigkeit von Prozessen. Darüber hinaus kann der Katalysator durch Sonnenlicht aktiviert werden, wodurch energieintensive Methoden entfallen. Diese Entdeckung birgt ein enormes Potenzial, die Abhängigkeit von endlichen Ressourcen zu verringern und die Umweltauswirkungen katalytischer Prozesse zu verringern.

Professor Gianvito Vilé, außerordentlicher Professor für Chemieingenieurwesen an der Fakultät für Chemie, Materialien und Chemieingenieurwesen „Giulio Natta“, koordinierte das Projekt, während Mark Bajada, Marie-Skłodowska-Curie-Postdoktorand an der Polytechnischen Universität Mailand, der erste ist Autor des Papiers. Die Studie wurde in enger Zusammenarbeit mit Forschern der Universität Mailand Bicocca und der Universität Turin durchgeführt und von der Europäischen Kommission durch ein Marie-Skłodowska-Curie-Postdoktorandenstipendium und ein kürzlich an die Polytechnische Universität Mailand vergebenes Horizon Europe-Projekt finanziert ( SusPharma).

Reference: “Light-driven C–O coupling of carboxylic acids and alkyl halides over a Ni single-atomAn atom is the smallest component of an element. It is made up of protons and neutrons within the nucleus, and electrons circling the nucleus." data-gt-translate-attributes="[{"attribute":"data-cmtooltip", "format":"html"}]">Atomkatalysator“ von Mark A. Bajada, Giovanni Di Liberto, Sergio Tosoni, Vincenzo Ruta, Lorenzo Mino, Nicolò Allasia, Alessandra Sivo, Gianfranco Pacchioni und Gianvito Vilé, 15. Juni 2023, Nature Synthesis.DOI: 10.1038/s44160-023-00341 -3