Günstiger Kupfer-Katalysator für C-C-Verknüpfungen entwickelt

14.06.2012 Chemiker der Universität Regensburg haben industrietaugliche Katalysatoren auf Kupferbasis entwickelt, die mithilfe von sichtbarem Licht Allyl-Verknüpfungen oder radikalische Additionen an Doppelbindungen ermöglichen. Die Kupfer-Phenanthrolinkomplexe sind weit kostengünstiger als die bislang verwendeten Ruthenium- oder Iridium-Verbindungen.

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Günstiger Kupfer-Katalysator für C-C-Verknüpfungen entwickelt

Kupfer-Phenanthrolinkomplexe sind vergleichsweise preisgünstige Photo-Katalysatoren für Allyl-Verknüpfungen oder radikalische Additionen an Doppelbindungen (Bild: Universität Regensburg)

Der Einsatz für industrielle Anwendungen im großen Maßstab ist möglich. In den letzten Jahren wurde zudem eine ganze Reihe von neuen chemischen Reaktionen entdeckt, die durch sichtbares Licht ermöglicht werden. Einige sind für die Herstellung von Medikamenten, Kunststoffen, oder für die Energiespeicherung von großem Interesse. Allerdings sind sogenannte Photokatalysatoren notwendig, um die Reaktionen in Gang zu bringen. Weltweit werden vor allem Ruthenium- oder Iridiumverbindungen verwendet, die dafür ideale Eigenschaften aufweisen. Allerdings sind diese Metalle sehr selten und damit teuer.

Regensburger Chemiker des Graduiertenkollegs „Chemische Photokatalyse“ konnten nun in Versuchen nachweisen, dass sich auch Katalysatoren auf Kupferbasis für chemische Reaktionen mit sichtbarem Licht eignen. Die Forscher um Prof. Dr. Oliver Reiser vom Institut für Organische Chemie der Universität Regensburg fanden heraus, dass sich die Kombination von Kupferkatalysator und sichtbarem Licht gerade zum Aufbau von komplexen – und für die Industrie besonders wichtigen – Kohlenstoff-Kohlenstoff-Verbindungen eignen, ohne dass dabei Abfallprodukte entstehen. Solche Reaktionen sind aus ökologischen und ökonomischen Gründen von großer Bedeutung. Der von der Arbeitsgruppe um Reiser eingesetzte Kupferkatalysator (ein Kupfer-Phenanthrolinkomplex) ist dabei auch in äußerst geringen Mengen aktiv: Pro Katalysatormolekül können mehr als 300 Produktmoleküle erzeugt werden.

Weblink zum Thema
Die Untersuchungen der Regensburger Chemiker wurden vor Kurzem in der Online-Ausgabe der Fachzeitschrift „Chemistry – A European Journal“ veröffentlicht (DOI: 10.1002/chem.201200967); allerdings ist nur der Abstract kostenfrei.

(dw)

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