Umweltfragen treiben Katalyse-Forschung voran

Melanie Sanford von der Universität Michigan erhält BASF Catalysis Award 2009

10.11.2009 - USA

Wissenschaftler sind selten unter ihrem Spitznamen bekannt. Melanie Sanford, Professorin an der Universität Michigan, ist eine Ausnahme: Ihr Engagement bei der Erforschung neuer katalytischer Reaktionen für effizientere Synthesen und grüne Prozesse in der Chemie hat ihr in der Fachwelt den Titel „bond breaker“ eingetragen, zu deutsch: „Bindungs-Knacker“. Der 34 Jahre alten Wissenschaftlerin ist es gelungen, die als besonders stabil bekannte Bindung zwischen Kohlenstoff und Wasserstoff zu brechen, um neue Wege in der Molekülsynthese zu eröffnen. Für ihre hervorragenden Leistungen bei der Entwicklung neuer katalytischer Konzepte in der organischen Synthese hat Professor Dr. Sanford den BASF Catalysis Award 2009 im Wert von 10.000 Euro erhalten.

„In der Katalyse werden wir von den Umweltfragen unserer Zeit getrieben. Am Anfang meiner Karriere stand die Frage, wie Chemikalien mit geringerem Energieaufwand und weniger Abfällen hergestellt werden können. Heute wollen wir vor allem neue Moleküle herstellen, die für die Feinchemie, die pharmazeutische und die agrochemische Industrie wichtig sind“, sagt Sanford.

„Der BASF Catalysis Award unterstreicht die Bedeutung der Katalyse für die industrielle Synthese. In den vergangenen Jahren hat die Entwicklung von Katalysatoren die Art und Weise, wie wir Chemikalien synthetisieren, enorm verbessert. Die moderne Katalyse hilft uns, Rohstoffe effizienter einzusetzen und den Energieaufwand zu reduzieren. Das ermöglicht uns, Prozesse wirtschaftlicher und umweltfreundlicher zu gestalten“, sagte Dr. John Feldmann, Vorstandsmitglied der BASF, auf dem 5. Heidelberg Forum of Molecular Catalysis.

Die Preisträgerin Melanie Sanford ist seit ihrer Doktorarbeit am California Institute of Technology (Caltech) vertraut mit der industriellen Katalyse. Am Caltech gehörte sie zur Arbeitsgruppe von Robert Grubbs, der 2005 für seine Forschungen zur Metathese in organischen Synthesen den Chemie-Nobelpreis erhielt.

Aufbauend auf ihren Erfahrungen in der Katalyse, der organischen Synthese und der Industrie wendet Sanford biologische Modelle an, um neue katalytische Reaktionen zu entwickeln. Sie versucht vor allem, die Reaktionen an Molekülen gezielter zu steuern und die richtigen Bindungen reagieren zu lassen. „Wir lernen viel von biologischen Systemen, die sich über Millionen von Jahren entwickelt haben. Kurz gesagt: Wir machen das, was Enzyme tun. Dabei versuchen wir, Katalysatoren zu entwickeln, die breiter anwendbar sind als natürliche Systeme“, erklärt Sanford, die sich deshalb als „organisch-anorganische Chemikerin“ bezeichnet. Ihr Forschungsprogramm umfasst organische Synthese ebenso wie Katalyse und metallorganische Chemie. Auf der Suche nach Antworten in der organischen Synthese konzentriert sich Sanford auf die Schnittstelle zwischen organischer und anorganischer Chemie, vor allem auf die Untersuchung von Reaktionen zwischen organischen Substraten und Übergangsmetallen.

Im Anschluss an ihre Promotion im Jahr 2001 forschte Melanie Sanford mit Professor Jay Groves an der Universität Princeton zu Metalloporphyrin-Katalysatoren für die Funktionalisierung von Olefinen. 2003 wurde sie zum Assistent Professor der University of Michigan ernannt, wo sie seit 2007 als Associate Professor lehrt. In jüngster Zeit richtet Sanford ihr Interesse auf die direkte Funktionalisierung einfacher Moleküle wie Methan oder Benzol, die wichtige Herausforderungen für die Chemieindustrie und den Energiesektor darstellen.

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