Neuer Katalysator zur chemischen Synthese

Die Katalyse ist ein wesentlicher Bestandteil der modernen chemischen Synthese. Asymmetrische Katalysatoren sind dabei besonders wichtig, da sie die Produktion von Enantiomeren unterstützen. Diese Verbindungen sind spiegelbildlich aufgebaut, vergleichbar mit der linken und rechten Hand beim Menschen.

Das Projekt "New modular self-assembled homogeneous catalysts for asymmetric synthesis in water" (MODUCAT) zielte darauf ab, eine neue Klasse modularer Katalysatoren herzustellen. Die Forscher wollten verschiedene Katalysatoren, die für Aktivität und für Enantioselektivität zuständig sind, zu einem Katalysator verbinden, der beide Aufgaben meistern kann.

Die Forscher erprobten zunächst Goldnanopartikel mit bestimmten angelagerten chemischen Gruppen. Dieser Ansatz war hilfreich und ermöglichte es ihnen, den Prozess zu modellieren. Er verursachte jedoch in der Praxis auch einige Probleme.

Als nächstes testeten sie Mizellen (aggregierte Fettmoleküle, nahezu blasenartig), da diese Fächer bilden, in denen weitere Katalysatoren enthalten sein könnten. Hier ergaben sich sehr viel effektivere modulare Katalysatoren. Man konnte mit Erfolg die im Rahmen des MODUCAT-Projekts eingesetzte Modellreaktion katalysieren.

Weitere Untersuchungen anhand dieser Reaktion verhalfen den Forschern zu einem besseren Verständnis der Anforderungen an einen wirksamen modularen Katalysator. Das MODUCAT-Projekt kam zu dem Schluss, dass die Entwicklung modularer Katalysatoren, die in einer wässrigen Lösung funktionieren, ein realisierbares Ziel ist und zwecks kommerzieller Anwendung weiterverfolgt werden sollte.