Gepubliceerd op 18 oktober 2011
UvA-scheikundigen zetten nieuwe stap in de zoektocht naar selectieve
katalysatoren
Gepubliceerd op 18 oktober 2011
Homogene katalyse met behulp van overgangsmetalen is een belangrijk
terrein binnen de scheikunde, omdat hiermee nieuwe selectieve
syntheseroutes mogelijk worden. De onderzoeksgroep van prof. dr. Joost
Reek, hoogleraar Supramoleculaire katalyse aan de UvA, maakte een
zogeheten rhodium-bisfosfinecomplex met een bindingsplaats voor
carboxylaten. Hiermee zetten de onderzoekers een belangrijke stap in de
zoektocht naar selectieve katalysatoren voor processen in de
fijnchemische industrie. De onderzoeksresultaten worden deze maand
gepubliceerd in Journal of the American Chemical society.
In de natuur maken enzymen vaak gebruik van co-factoren (kleine
hulpmoleculen) om efficiënt en selectief tot een bepaalde omzetting te
komen. De onderzoekers gebruikten deze natuurlijke mechanismen als
inspiratiebron voor hun nieuwe strategie. Pawel Dydio uit de groep van
Reek maakte een rhodium-bisfosfinecomplex met een bindingsplaats voor
carboxylaten. Het rhodiumcomplex vormt een actieve katalysator voor een
reactie waarbij waterstof wordt toegevoegd aan een koolstofbinding. Dit
proces kan normaal gesproken leiden tot twee enantiomere
(spiegelbeeldige) vormen van het product. Het laten binden van een
bepaalde chirale co-factor aan de bindingsplaats van het complex zorgt
ervoor dat slechts één van de spiegelbeelden van het product wordt
gemaakt.
Co-factor verhoogt selectiviteit katalysator
Het rhodiumcomplex blijkt tevens in staat om zelf de meest geschikte
co-factor te selecteren. De onderzoekers ontwikkelden een experiment
waarin twaalf verschillende co-actoren de competitie aangaan met de
bindingplaats van het rhodiumcomplex. De co-factor met de hoogste
selectiviteit blijkt dan te winnen. Het molecuul met de sterkste
binding werkt dus het meest selectief. Dit biedt nieuwe, Darwinistische
mogelijkheden voor het vinden van selectieve katalysatoren.
InCatT, een spin-off bedrijf van de UvA, gaat de commerciële potentie
van de inmiddels gepatenteerde uitvinding onderzoeken.
Publicatiegegevens
Pawel Dydio, Christophe Rubay, Tendai Gadzikwa, Martin Lutz en Joost
Reek. "Cofactor"-Controlled Enantioselective Catalysis. Journal of the
American Chemical society (oktober 2011).
Universiteit van Amsterdam