Weniger Abfall durch Mechanochemie

Projektass.in(FWF) Dipl.-Ing.in Johanna Templ, BSc & Associate Prof. Dipl.-Ing. Dr.techn. Michael Schnürch haben kürzlich am Institut für Angewandte Synthesechemie diesen spannenden Artikel zur Abfallvermeidung mittels Mechanochemie veröffentlicht:

Die Synthese komplexer Moleküle, wie es die meisten Arzneistoffe sind, ist ein materialaufwendiger Prozess. Diesen Aufwand verursachen gar nicht die Moleküle, die miteinander reagieren sollen um den gewünschten Stoff herzustellen, sondern diverse Hilfsmittel, die man zusätzlich benötigt.

Lösungsmittel verursacht am meisten Abfall

Der von der Menge her größte Beitrag zum Abfall der während einer Reaktion entsteht ist schlichtweg das Lösungsmittel, welches oft über 80% der zu entsorgenden Masse ausmachen kann.

Um chemische Reaktionen nachhaltiger, bzw. „grüner“ zu machen, ist die Reduktion der Verwendung von Lösungsmittel ein wichtiger Ansatzpunkt. Hier erlebt die „Mechanochemie“ gerade ein Revival in der organischen Synthese. Früher nur für Spezialanwendungen in Betracht gezogen, werden nun immer komplexere Reaktionen in sogenannten Kugelmühlen durchgeführt. Im Prinzip werden hier die Reaktionspartner in diesem Gerät automatisiert und unter reproduzierbaren Bedingungen lösungsmittelfrei miteinander verrieben und durch die mechanische Energie zur Reaktion gebracht.

Ein solches Beispiel wurde kürzlich am Institut für Angewandte Synthesechemie von Johanna Templ und Michael Schnürch veröffentlicht (Templ, J., & Schnürch, M. (2023). Allylation of C‐, N‐, and O‐Nucleophiles via a Mechanochemically‐Driven Tsuji‐Trost Reaction Suitable for Late‐Stage Modification of Bioactive Molecules.Angewandte Chemie International Edition, e202314637.). Hier wurde eine sogenannte „Tsuji-Trost Allylierung“ unter anderem an komplexen Pharmawirkstoffen durchgeführt.