Neue Supersäure: Stoff wandelt schädliche Verbindungen in nachhaltig verwertbare Chemikalien um
Entdeckung könnte biologisch nicht-abbaubare fluorhaltige Kohlenwasserstoffe und perspektivisch sogar klimaschädliche Treibhausgase umwandeln
Wissenschaftler*innen der Universität Paderborn ist es gelungen, ganz besondere Katalysatoren, sogenannte Lewis-Supersäuren, herzustellen, mit deren Hilfe starke chemische Bindungen gespalten und Reaktionen beschleunigt werden. Die Herstellung dieser Stoffe hat sich bislang als äußerst schwierig erwiesen. Mit der Entdeckung der Chemiker*innen könnten biologisch nicht-abbaubare fluorhaltige Kohlenwasserstoffe, ähnlich wie Teflon, und perspektivisch sogar klimaschädliche Treibhausgase wie Schwefelhexafluorid wieder in nachhaltig verwertbare Chemikalien umgewandelt werden. Ihre Ergebnisse haben die Wissenschaftler*innen jetzt im renommierten Journal „Angewandte Chemie“ veröffentlicht.
Symbolbild
Computer-generated image
Als Lewis-Säuren werden Verbindungen bezeichnet, die Elektronenpaare anlagern. Aufgrund dieser Fähigkeit werden sie häufig eingesetzt, um chemische Reaktionen zu beschleunigen. Lewis-Supersäuren sind stärker als Antimonpentafluorid – die stärkste Lewis-Säure – und können selbst die robustesten Bindungen aufbrechen. Prof. Dr. Jan Paradies vom Department Chemie der Universität Paderborn erklärt: „Für starke Bindungen benötigt man sehr reaktive Reagenzien, also Stoffe, die extrem bereitwillig reagieren.“ Der neue Katalysator kann z. B. Kohlenstoff-Fluor oder Schwefel-Fluor-Bindungen spalten, die besonders stabil sind. „Intrinsisch sind diese Lewis-Supersäuren unglaublich reaktiv, was deren Herstellung und Anwendung schwierig macht. Durch einen Trick haben wir es geschafft, solche Moleküle herzustellen und in katalytischen Reaktionen einzusetzen. Dadurch lassen sich zum Beispiel nahezu inerte, also wenig reaktionsfreudige Kohlenstoff-Fluor- oder Schwefel-Fluor-Bindungen aktivieren und weiter umsetzen“, so Paradies.
Die Wissenschaftler*innen im Department Chemie haben sich am Center for Sustainable Systems Design (CSSD) zusammengeschlossen. Das CSSD bündelt die interdisziplinäre Grundlagenforschung im Bereich der Nachhaltigkeit an der Universität Paderborn. Die komplementäre wissenschaftliche Ausrichtung der beteiligten Gruppen ist die Keimzelle für neue Ansätze in der Entwicklung nachhaltiger Systeme. Damit möchte das Center zu einer nachhaltigen Nutzung von Ressourcen beitragen. Solche und verwandte Themen werden in Paderborn außerdem im Rahmen des Masterstudiengangs „Nachhaltige Chemie“ behandelt. Paradies: „Damit setzen wir auch in der Lehre deutliche Akzente im Bereich der Nachhaltigkeit.“
Originalveröffentlichung
Weitere News aus dem Ressort Wissenschaft
![[Fe]-Hydrogenase-Katalyse mittels Parawasserstoff-verstärkter Kernmagnetresonanzspektroskopie sichtbar gemacht](https://img.chemie.de/Portal/News/675fd46b9b54f_sBuG8s4sS.png?tr=w-712,h-534,cm-extract,x-0,y-16:n-xl)
Holen Sie sich die Chemie-Branche in Ihren Posteingang
Ab sofort nichts mehr verpassen: Unser Newsletter für die chemische Industrie, Analytik, Labor und Prozess bringt Sie jeden Dienstag und Donnerstag auf den neuesten Stand. Aktuelle Branchen-News, Produkt-Highlights und Innovationen - kompakt und verständlich in Ihrem Posteingang. Von uns recherchiert, damit Sie es nicht tun müssen.
