Metaglyc II: Neue bio- und chemokatalysierte Wege zu Glycerinderivaten

26.01.2012 - Deutschland

Unter Koordination der BASF Personal Care und Nutrition GmbH (ehemals Cognis GmbH) setzt ein Verbund aus fünf Partnern (neben der BASF die Universitäten Greifswald, Münster und Rostock sowie das Leibniz-Institut für Katalyse an der Universität Rostock) seine Arbeiten zur Entwicklung neuer bio- und chemokatalysierter Verfahren für die Gewinnung von Glycerinderivaten fort. Das Vorhaben mit dem Namen Metaglyc II wird vom Bundesministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz (BMELV) über dessen Projektträger, die Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V. (FNR), gefördert. Es zielt insbesondere auf die Umwandlung von Glycerin zu Molekülen wie Diglycerin, Diglycerin-Derivaten, Oxidationsprodukten wie Glycerinsäure und neuen Metaboliten, etwa dem Aminoalkohol Serinol. Ein weiterer Schwerpunkt des Verbundvorhabens sind biokatalytische Umesterungen von natürlichen Pflanzenölen.

Glycerinderivate sind als Produkte mit hoher Wertschöpfung von einem schwankenden Glycerinpreis relativ unabhängig. Sie können als vielseitige Spezialchemikalien in den Bereichen Kosmetik, Wasch- und Reinigungsmittel oder Monomerbausteine zur Herstellung von Polymeren eingesetzt werden. Kommen bei der Umwandlung Fettalkohole zum Einsatz, bestehen die Produkte zu 100 Prozent aus nachwachsenden Rohstoffen.

Metaglyc II knüpft an das Vorläuferprojekt Metaglyc I an, in dem bereits wesentliche Grundlagen gelegt wurden. So gelang es, mit alkoxylierten Glycerinacetalen eine neue Klasse von nichtionischen Tensiden zu entwickeln, die ein geringes Schaumverhalten bei hoher Oberflächenaktivität aufweisen. Außerdem eröffneten die Forscher einen vollständig neuen Zugang zur Herstellung von Serinol: Sie stellten den Aminoalkohol erstmals fermentativ aus Glycerin über einen entsprechend gentechnisch veränderten Produktionsstamm her. Schließlich setzten sie mit der selektiven chemischen Herstellung von Diglycerin aus Glycerin erfolgreich eine neue Route um, die weniger Prozessschritte bei gleichzeitig besserer Qualität des Endproduktes benötigt.

In Metaglyc II sollen die Verfahren nun weiter optimiert und in den Pilotmaßstab überführt werden. Die Forscher versprechen sich von ihnen Vorteile im Bereich Energieeffizienz, Wirtschaftlichkeit und Nachhaltigkeit: Die Verfahren laufen potenziell bei milderen Reaktionsbedingungen ab, die Produkte sind gut abbaubar und nicht oder nur in geringem Maße toxisch.

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