Forskere udvikler en katalysator til at lette selektiv omdannelse af reaktive lithiumforbindelser

Forskere ved Ruhr-Universität Bochum har udviklet en ny katalysator, der kan katalysere reaktioner til fremstilling af lægemidler eller kemikalier, der bruges i landbruget. Det skaber kulstof-kulstof-bindinger mellem det, der er kendt som organolithiumforbindelser uden at skabe uønskede biprodukter. Holdet ledet af professor Viktoria Däschlein-Gessner, Uorganisk kemi II forskningsgruppe, beskriver resultaterne i journalen Angewandte Chemie , offentliggjort online den 29. juli 2020.

Uundværlig til mange anvendelser

Organolithiumforbindelser er reagenser med en lithium-carbon-binding, som er blandt de mest reaktive forbindelser i syntetisk kemi. "På grund af deres særlige egenskaber, de er uundværlige i mange applikationer, selv i industriel skala, " siger Viktoria Däschlein-Gessner, medlem af Cluster of Excellence Ruhr Explores Solvation, Resolv for kort. "Imidlertid, høj reaktivitet fører ofte også til uønskede bivirkninger. Som resultat, organolithiumforbindelser er hidtil kun blevet overvejet i begrænset omfang, eller slet ikke, for nogle applikationer."

Forskergruppen ledet af Viktoria Däschlein-Gessner var i stand til at overvinde sådanne begrænsninger ved hjælp af en yderst effektiv katalysator. Den nye phosphin-palladium-katalysator kobler selektivt to kulstofatomer - begge med forskellige organolithiumforbindelser og mange såkaldte arylhalogenider. Det afgørende var, at den er tilstrækkelig aktiv, selv ved stuetemperatur.

Markedslancering planlagt

Der kræves ingen yderligere tilsætningsstoffer til den nye synteseproces, og den kan bruges bredt. Dette betyder, at mellemtrin under syntese kan undgås, derved produceres mindre metalsaltaffald. Katalysatoren garanterer en høj grad af selektivitet, også selvom der produceres produktmængder på flere gram. For at tillade brug i industriel skala, det næste skridt må være at teste det i endnu større mængder.

I samarbejde med industrien, forskerne i Bochum agter at lancere de udviklede katalysatorer på markedet snart. "Deres særlige aktivitet er ikke kun fordelagtig i de beskrevne reaktioner, men tilbyder også forbedringer til adskillige andre transformationer inden for næsten alle områder af finkemisk syntese, " siger Däschlein-Gessner. Ud over produktionen af ​​lægemidler og kemikalier til landbruget, disse omfatter dufte og materialer til organiske lysemitterende dioder.