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pte20071210028 Forschung/Entwicklung, Medizin/Wellness

Spaltung von Kohlenstoff-Bindungen bei Raumtemperatur gelungen

Braunschweiger Forscher entwickeln hocheffektive Katalysatoren


Matthias Tamm (rechts) und Stephan Beer betrachten den Katalysator (Foto: TU-Braunschweig)
Matthias Tamm (rechts) und Stephan Beer betrachten den Katalysator (Foto: TU-Braunschweig)

Braunschweig (pte028/10.12.2007/13:55) - Forschern der Technischen Universität Braunschweig ist es gelungen Kohlenstoff-Kohlenstoff-Dreifachbindungen bei Raumtemperatur zu spalten und neu zu knüpfen. Matthias Tamm und sein Team vom Institut für Anorganische und Analytische Chemie http://www.tu-braunschweig.de/iaac haben zu diesem Zweck einen speziellen Katalysator aus Wolfram geschaffen. Dieser hochaktive Metallkomplex ist ein Schlüssel zu einer Vielzahl neuer Materialien, von neuen Medikamenten über bisher unbekannte Hightechprodukte bis hin zu Schmetterlingsdüften, berichtet das Wissenschaftsmagazin "Angewandte Chemie".

Das Element Kohlenstoff gehört zu den wichtigsten Bausteinen des Lebens und kommt in allen Lebewesen sowie überall in unserer Umwelt vor. "Kohlenstoffatome können sich untereinander und auch mit anderen chemischen Elementen durch Einfach-, Doppel- und Dreifachbindungen zu Ketten und Ringen zusammenschließen und besitzen dadurch die Fähigkeit, komplexe Moleküle zu bilden", so Matthias Tamm gegenüber pressetext. Vor zwei Jahren erhielten die drei Forscher Yves Chauvin (F), Robert H. Grubbs (USA) und Richard R. Schrock (USA) für die Entwicklung von hochaktiven Katalysatoren für die Spaltung von Kohlenstoffdoppelbindungen den Nobelpreis für Chemie. Das zeigt, dass für die Wissenschaft diese Arbeit als besonders hochwertig einzustufen ist.

"Doppelbindungen in bestimmten Kohlenwasserstoffen, so genannte Alkene oder auch Olefine, kann man sich so vorstellen, als ob die beteiligten Atome einander beide Hände reichen. Bei den festeren Dreifachbindungen in Alkinen umfasst zusätzlich gleichsam noch je ein Bein das jeweils andere", so Tamm. "Wenn man nun diese Bindungen löst beziehungsweise spaltet, können die Molekülhälften ihre Plätze tauschen und untereinander neu kombiniert werden." Es komme zur so genannten Metathese. "Bei den speziellen Katalysatoren handelt es sich um Imidazolin-2-iminato-Alkylidinwolframkomplexe. Das sind Moleküle, die ihrerseits eine Metall-Kohlenstoff-Dreifachbindung besitzen und dadurch zur Wechselwirkung mit Kohlenstoff-Kohlenstoff-Dreifachbindungen und deren Spaltung befähigt sind," so Tamm. "Ein weiterer Vorteil der Katalysatoren ist, dass die erwünschte chemische Reaktion bei Raumtemperatur möglich wird und nur geringe Mengen des Katalysators erforderlich sind." Die Forscher haben daher die neuen Katalysatoren zum Patent angemeldet.

"Das Spektrum der Anwendung neuer Produkte ist sehr groß und wird erst in den nächsten Jahren voll erschlossen sein", zeigt sich der Forscher überzeugt. Zu den wichtigsten Anwendungsgebieten gehöre die Entwicklung neuartiger Medikamente und neuer Kunststoffe, vor allem neuer Polymere. "Wir haben Kontakte mit dem Max-Planck-Institut für Kohlenforschung in Mülheim/Ruhr. Erste Erfolge konnten wir zum Beispiel bei der Synthese von pharmakologisch aktiven Naturstoffen erreichen", erklärt der Wissenschaftler. Eine Kooperation gibt es auch mit dem Institut für Organische Chemie der TU Braunschweig, in deren Rahmen die Synthese von Schmetterlings-Duftstoffen untersucht wird.

Auch das Institut für Hochfrequenztechnik der TU Braunschweig ist an den neuen Katalysatoren zur Herstellung von elektrooptischen Verbindungen interessiert. "Dort arbeiten Forscher an der Entwicklung ultraflacher, flexibler Bildschirme, die auf der Basis organischer Materialien, die Licht aussenden, funktionieren. "Ziel ist es, in Zukunft Monitore anbieten zu können, die dünn wie Plastiktüten sind und dabei brillante, von allen Blickwinkeln sichtbare Bilder liefern", erklärt der Wissenschaftler abschließend gegenüber pressetext.

(Ende)
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Ansprechpartner: Wolfgang Weitlaner
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