Presseinformation: Organische Synthese mit herausragender Atomökonomie

Nr. 24 - 16.02.2024

Forschungsteam der Universität Göttingen entwickelt umweltfreundliche Eisenkatalyse mit Licht als Energiequelle

Ein Forschungsteam der Universität Göttingen hat eine innovative Strategie in der chemischen Synthese entdeckt, bei der eine Eisen-vermittelte Kohlenstoff-Wasserstoff-Bindungsumwandlung mit dem Konzept der Photokatalyse kombiniert wird. Dieser Ansatz bietet eine effiziente, umweltfreundliche und kostengünstige Alternative zu vorherigen Verfahren, die auf der Verwendung von luftempfindlichen Additiven, sogenannten Grignard-Reagenzien, beruhten. Die Ergebnisse sind in der Fachzeitschrift Nature Catalysis erschienen.

Die neue Methode der Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler am Institut für Organische und Biomolekulare Chemie zeichnet sich durch die Verwendung von Eisen als Katalysator aus, einem reichlich vorhandenen und damit umweltfreundlichen Metall. Eisenkatalysatoren sind bekannt für ihre geringe Toxizität und gute Verfügbarkeit, was sie zu einer bevorzugten Wahl für nachhaltige chemische Prozesse macht. In Kombination mit der Photokatalyse, bei der Licht als Energiequelle genutzt wird, ermöglicht diese Methode chemische Reaktionen unter milden Bedingungen.

Eine zentrale Rolle in diesem neuen Ansatz spielt das Konzept der Atomökonomie. Die Forschung der Arbeitsgruppe um Prof. Dr. Lutz Ackermann zielt darauf ab, chemische Prozesse so zu gestalten, dass möglichst wenig Abfall entsteht und jeder Teil eines Ausgangsmaterials in das Endprodukt integriert wird. Durch die Optimierung der Katalyse ist es dem Team gelungen, Synthesen mit außergewöhnlich hoher Atomökonomie zu erreichen, was die Produktionseffizienz erheblich steigert und zur Reduktion von Abfall beiträgt.

"Die C-H-Aktivierung vermittelt durch Eisenkatalyse und frei von Grignard-Reagenzien ist ein kraftvolles Werkzeug in der organischen Synthese“, so Ackermann. „Diese Methode eröffnet nicht nur neue Möglichkeiten für die Herstellung von Chemikalien, sondern trägt auch wesentlich zur Reduzierung des ökologischen Fußabdrucks und Sicherheit der chemischen Synthese bei.“

Originalveröffentlichung: Antonis M. Messinis et al. Room temperature photo-promoted iron-catalysed arene C–H alkenylation without Grignard reagents. Nature Catalysis (2024). DOI: 10.1038/s41929-023-01105-0.

Kontakt:

Prof. Dr. Lutz Ackermann

Georg-August-Universität Göttingen

Institut für Organische und Biomolekulare Chemie

Tammannstraße 2, 37077 Göttingen

Telefon: (0551) 39-33202

E-Mail: lutz.ackermann@chemie.uni-goettingen.de

Internet: www.uni-goettingen.de/de/50118.html