Kemiker skaber billige katalysatorer til produktion af vanillin

En kemiker fra RUDN University har skabt billige og effektive katalysatorer til produktion af vanillin ved hjælp af spinel -nanopartikler med kobberoxid -nanopartikler. Hydrogenperoxid blev anvendt som et oxidationsmiddel. Metoden tillader brug af moderate temperaturer og reducerede reaktionstider. Avisen blev offentliggjort i tidsskriftet Molekyler .

Aromatiske aldehyder er en klasse af organiske forbindelser, der anvendes i fødevareindustrien som smagsstoffer. De er en del af parfumesammensætninger og bruges også til produktion af lægemidler. Et af stofferne i denne klasse er vanillin, som er efterspurgt i både fødevare- og parfumeindustrien.

I øjeblikket, det opnås ved oxidation af vanillinalkohol, men katalysatorerne til denne reaktion (palladium eller guld) er dyre og kræver høje temperaturer (over 120 grader Celsius) og lang tid, før reaktionen kan forberedes og udføres. En kemiker fra RUDN University, Rafael Luque, og hans kolleger har skabt katalysatorer, der kan sænke reaktionstemperaturen til 40 grader Celsius, hvis der bruges vanillinalkohol. Selektiviteten til at opnå vanillin fra vanillinalkohol var 100 procent.

RUDN University -kemikeren brugte to varianter af den aktive komponentbase:spinel -nanopartikler baseret på aluminium- og magnesiumoxider, og jern- og magnesiumoxider. Professor Luque og hans kolleger formåede at forbedre spinelsyntesemetoden, som tidligere var dyrere, ved brug af en højhastigheds kuglemølle. Kobberoxid blev anvendt som en aktiv bestanddel af katalysatoren.

Oxidationsreaktionen blev udført i acetonitril. Hydrogenperoxid blev anvendt som et oxidationsmiddel. Reaktionens forløb blev overvåget ved gaskromatografi. Det viste sig, at katalysatoren baseret på magnesium-aluminiumspinel er mere aktiv. Efter otte timers reaktion, omdannelsesprocenten af ​​vanillinalkohol til vanillin var 81 procent. Selektiviteten til vanillin var 100 procent.

Katalysatorerne kan bruges i maden, farmaceutisk, og parfumeindustrien. De ville hjælpe med at producere ikke kun vanillin, men også andre aromatiske aldehyder.