Gefährliche Chemie: Forscher minimieren Sicherheitsrisiko beim Einsatz von Bromcyan
Bromcyan ist ein gefährlicher Stoff, extrem giftig, ätzend und bei kleinster Verunreinigung explosiv. Trotzdem kann die chemische Industrie auf das Reagens nicht verzichten, etwa bei der Herstellung eines neuen Alzheimer-Medikaments. Besondere Herausforderungen stellen Transport und Lagerung dar. Univ.-Prof. Dr. Oliver Kappe, Chemiker an der Universität Graz, hat nun mit seinem Team eine Lösung für dieses Problem gefunden. Den Forschern ist es erstmals gelungen, Bromcyan in einem kontinuierlichen Verfahren zu erzeugen und gleich weiterzuverwenden. Die Methode ermöglicht, Bromcyan bei Bedarf überall dort zu produzieren, wo es benötigt wird. Die Entwicklung wurde zum Patent angemeldet.
Im kontinuierlichen Verfahren wird das synthetisierte Bromcyan direkt anschließend zur Synthese des Endprodukts weiterverwendet. So wird jeglicher Kontakt mit dem toxischen Reagens vermieden.
Uni Graz/Kappe
In kontinuierlichen Verfahren – englisch „Flow Chemistry“ – werden die für eine Synthese benötigten Substanzen durch Reaktionskammern im Mikroliterbereich gepumpt, in denen die einzelnen Prozesse nacheinander ablaufen. „Da in jeder Kammer immer nur eine geringe Menge einer Verbindung vorhanden ist und das Gemisch nicht wie beim herkömmlichen Batch-Verfahren nach jedem Schritt entnommen und für den nächsten aufbereitet werden muss, minimiert sich die Gefahr“, erklärt Kappe. Gleichzeitig können extreme Temperatur- und Druckbedingungen dafür sorgen, dass die Reaktionen um ein Vielfaches schneller ablaufen.
Bromcyan ist eine Verbindung aus Brom und Zyankali. „Da auch der Umgang mit Brom ein hohes Sicherheitsrisiko darstellt – Brom verdampft bereits bei Raumtemperatur und die Gase sind sehr giftig –, stellen wir auch dieses Element in Flow her“, berichtet der Chemiker. „Dazu braucht man Bromid und Bromat, zwei harmlose, anorganische Salze des Broms.“ In der Flow-Chemie sind alle Schritte, von der Synthese des Broms bis zur Weiterverwendung des Bromcyans, in einem Durchfluss möglich.
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