Nieuws

Studenten verduurzamen oxidatie alcoholen

Arjen Dijkgraaf |
Duurzaamheid & Energie, Katalyse, Organische chemie

Amsterdamse studenten hebben een goedkope manier ontwikkeld om alcoholen katalytisch te oxideren tot aldehydes of ketonen. Het zou een aantal processen binnen de fijnchemie een stuk duurzamer kunnen maken, suggereert een publicatie in Chemistry: a European Journal.

Het gaat dan met name om derivaten van benzyl- of allylalcohol. De OH-groep van zulke moleculen is reactiever dan gemiddeld, maar de rest van het molecuul is dat ook en daardoor is het lastig om die OH selectief te oxideren tot een =O. Zeker wanneer je zuurstof uit de atmosfeer wilt gebruiken als goedkope oxidator, en de temperatuur flink moet verhogen om die zuurstof te activeren.

De industrie heeft er twee oplossingen voor: óf een peroxide gebruiken in plaats van zuurstof, óf een platinakatalysator gebruiken die de reactie laat verlopen bij veel lagere temperatuur. Maar platina is zeldzaam en duur, en peroxides zijn ook niet goedkoop en bovendien onhandig in het gebruik.

Onder begeleiding van Gadi Rothenberg en David Eisenberg, en geholpen door tweedejaarsstudenten Dylan van Noordenne en Peter Jungbacker, is het UvA-masterstudent Thierry Slot nu gelukt met een katalysator die bestaat uit stikstofgedoteerde koolstof waarop hier en daar een spoortje zit van een goedkoop metaaloxide.

Eind vorig jaar presenteerden Rothenberg en collega’s die gemodificeerde koolstof voor het eerst als mogelijke platinavervanger. Het oppervlak lijkt O2 te activeren door het te binden en de O-O binding fysiek een beetje op te rekken.

Die geactiveerde zuurstof kan met een hoop dingen reageren, en zeker niet alleen met OH-groepen. Dus moet je zorgen dat ze vlak naast een katalysator zit die wél selectief de reactie met OH-groepen bevordert. Die katalysator kan in principe zowat elk oxide van een overgangsmetaal zijn. Slot heeft er een stuk of tien uitgeprobeerd en die deden allemaal wel iets. Koper en vooral kobalt staken er echter met kop en schouders bovenuit.

Het idee is dat je spoortjes van die metaaloxiden verspreidt over het koolstofoppervlak, dat ze deels absorbeert zodat ze muurvast komen te zitten. Zoals de afbeelding laat zien, krijg je dan rond die plekken reactieve zones in de vorm van donuts.

Bij 80 ºC en atmosferische druk blijk je zo diverse alcoholen te kunnen omzetten. Het gaat wel langzaam: vaak is na 48 uur nog maar eenderde omgezet. Maar de selectiviteit ligt in veel gevallen ruim boven de 90 % en ongetwijfeld valt aan het concept nog heel veel te verbeteren.

En Slot, Van Noordenne en Jungbacker hielden er hun eerste wetenschappelijke publicatie aan over.

bron: UvA

Deel deze pagina
Bestel nu GRATIS 2 proefnummers C2W

Bestel nu GRATIS 2 proefnummer C2W

Ontvang de nieuwsbrief

Meld je aan voor de nieuwsbrief en blijf op de hoogte van het laatste nieuws van C2W.

Meld je nu aan!

Word abonnee/lid

Sluit nu een abonnement af of word lid van de KNCV en ontvang elke week het laatste nieuws, digitaal of op papier. 

Sluit nu een abonnement af!

Naar boven