Chemikalien für Pharmazeutika könnten durch neue Katalysatoren billiger und umweltfreundlicher hergestellt werden

04.10.2019 - Großbritannien

Hochwertige Chemikalien zur Herstellung von Arzneimitteln könnten dank einer Reihe neuer Katalysatoren, die von Wissenschaftlern der University of Warwick in Zusammenarbeit mit GoldenKeys High-Tech Co., Ltd. in China hergestellt wurden, viel billiger und schneller hergestellt werden.

Der Prozess der Herstellung hochwertiger Chemikalien für Anwendungen wie die pharmazeutische oder elektronische chemische Industrie erfordert viele Jahre Arbeit und sehr hohe finanzielle Investitionen, wobei eine große Menge an Nebenprodukten verschwendet wird.

Allerdings zeigt die in der Zeitschrift ACS Journal Organic Letters veröffentlichte Forschung, wie Wissenschaftler in der Lage sind, die Bedingungen im Katalysator so anzupassen, dass das gewünschte Molekül hergestellt wird.

Das Forschungsprojekt zwischen der University of Warwick und der GoldenKeys High-Tech Materials Co. Ltd., einer Speciality Material Company unter der Leitung von Dr. Yingjian Xu FRSC in China, hat zur Entwicklung einer Reihe neuer Katalysatoren für die asymmetrische Synthese von Alkoholen geführt, die für hochwertige Chemikalien wie Pharmazeutika und Elektronikchemikalien verwendet werden könnten, um sie möglicherweise schneller, billiger und umweltfreundlicher zu machen, da weniger Chemikalien unter den katalytischen Bedingungen benötigt werden.

Forscher konnten den Katalysator herstellen, indem sie die Liganden der Moleküle - die als Bausteine dienen - an das Metall Ruthenium binden. Das bedeutet, dass Wissenschaftler auswählen können, welche Moleküle sie miteinander verbinden müssen, um einen Katalysator zu bilden, und damit die benötigte Chemikalie viel schneller und nachhaltiger herstellen.

In einigen Fällen sind die Liganden "zweizähnig" - was bedeutet, dass sie zwei Bindungen an das Metall bilden, und in anderen Fällen sind sie "dreizähnig" - und bilden drei Bindungen an das Metall. Das Wissen, wie sich jeder Ligand binden wird, hilft auch bei der Identifizierung der optimalen aktiven Form und der für die Zielanwendung erforderlichen Bedingungen.

Professor Martin Wills vom Department of Chemistry der University of Warwick kommentiert: "Die Fähigkeit, durch unsere neue Katalysatorreihe mit Rutheniummetall hochwertige Chemikalien herzustellen, bedeutet, dass sie viel nachhaltiger hergestellt werden können.

Dr. Yingjian Xu von GoldenKeys High-Tech Materials Co. Ltd. ergänzt: "Wenn dieses Verfahren beispielsweise in der pharmazeutischen und elektrochemischen Industrie eingesetzt wird, können Produkte und Zwischenprodukte potenziell billiger und schneller hergestellt werden, mit höherer Reinheit für die Verbraucher und weniger Abfall, da im Gegensatz zu herkömmlichen stöchiometrischen Verfahren weniger Material für die Herstellung des Katalysators benötigt wird."

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