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Green Chem., 2020, DOI: 10.1039/D0GC01517B Published by The Royal Society of Chemistry
Synthese von p-Xylol aus Abfällen und ihre weitere Umwandlung in Biopolymere.
Green Chem., 2020, DOI: 10.1039/D0GC01517B Published by The Royal Society of Chemistry
Katalysierte Drei-in-Eins Reaktion in einem Durchlaufsystem.
Hineinzoomen
Limonade, Saft und Mineralwasser kommen oft in PET-Flaschen daher. Diese sind zwar praktisch und zweckmäßig, ihre Herstellung ist jedoch komplex und nicht unbedingt nachhaltig. Das Ausgangsmaterial für Terephthalsäure, die zur Herstellung von gesättigten Polyestern wie PET (Polyethylenterephthalat) verwendet wird, ist p-Xylol (pXL). Dessen Herstellung basiert aber bis heute immer noch auf fossilen Rohstoffen. pXL gilt als einer der wichtigsten Bausteine in der Polymerindustrie. 2015 wurden rund 37 Millionen Tonnen pXL verwendet, hauptsächlich für die Herstellung von PET und anderen Polyesterfasern. Diese Zahlen zeigen sehr deutlich, dass es einen großen Bedarf für die selektive Synthese von pXL aus nachwachsenden Rohstoffen gibt.
Das Team "Bioraffinerie und nachhaltige Chemie" des Max-Planck-Instituts für Kolloid- und Grenzflächenforschung in Potsdam hat nun einen grünen und nachhaltigen Ansatz für die selektive pXL-Synthese entwickelt. Dieser Ansatz beinhaltet eine heterogen katalysierte Drei-in-Eins Reaktion in einem Durchlaufsystem: Diels-Alder-Cycloaddition von biologisch abgeleitetem 2,5-Dimethylfuran (DMF) zu Acrylsäure (AA), Dehydratisierung zur Bildung des Phenylrings und abschließende Decarboxylierung zu pXL.
Das Ergebnis dieses Prozesses ist ein sehr wertvolles Produktgemisch. Dieses besteht zu 83 Prozent aus pXL und zu 17 Prozent aus 2,5-Dimethylbenzoesäure (DMBA), dass sich aufgrund der Siedepunkte leicht trennen lässt. Dieser neue Ansatz wird in Zukunft die Synthese grüner, nachhaltiger und biologisch abbaubarer Polymere ermöglichen, z.B. den Ersatz von Verpackungsmaterialien für Kunststoffflaschen, Folien und Textilfasern, die aus fossilen Rohstoffen gewonnen werden.
Erster programmierbarer Photokatalysator entwickelt
Forscher am Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung haben einen nachhaltigen und „intelligenten Photokatalysator“ entwickelt. Die Besonderheit: Als sogenanntes smart material kann er zwischen Lichtfarben (Blau, Rot und Grün) unterscheiden und ermöglicht als Antwort darauf ... mehr
In Millisekunden von verschmutztem zu klarem Wasser
Forscher am Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung haben eine Membran entwickelt, die aus unzähligen nanometerkleinen Röhren besteht. Diese setzten sie als Nanoreaktor ein, um mithilfe von Sonnenlicht in Millisekunden mit Methylenblau markiertes Wasser in klares umzuwand ... mehr
Ins richtige Licht gerückt - Reproduzierbare und nachhaltigere Kupplungsreaktionen
Ein Forscherteam berichtet in der Fachzeitschrift Nature Catalysis, dass nachhaltige Kohlenstoff-Stickstoff Kreuzkupplungen mithilfe von einfachen Nickelsalzen, Kohlenstoffnitriden und Licht durchgeführt werden können. Die Chemiker forschen an der Verwendung von günstigen und wiederverwendb ... mehr
Mit Licht im Kampf gegen Malaria
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Daniel Kopetzki, geb. 1983, studierte Chemie an der Universität Regensburg und promovierte am Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung in Potsdam in der Abteilung Kolloidchemie. Seit Sept. 2011 arbeitet er als Postdoktorand bei Prof. Dr. Seeberger am Max-Planck-Institut fü ... mehr
Peter H. Seeberger, geb. 1966, studierte Chemie an der Universität Erlangen-Nürnberg und promovierte in Biochemie an der University of Colorado. Nach einem Postdocaufenthalt am Sloan-Kettering Institute for Cancer Research in New York City war er von 1998 – 2002 Assistant Professor und Firm ... mehr
Ein neues Mikroskop beleuchtet die Funktionsweise von Nervenzellen tief im Gehirn
Wie finden wir heraus, was in Nervenzellen tief im Gehirn vor sich geht, während ein Tier aktiv ist? Forschende des Max-Planck-Instituts für Neurobiologie des Verhaltens – caesar (MPINB) haben ein Miniatur-Mikroskop entwickelt, das Mäuse auf dem Kopf tragen können, während sie sich uneinges ... mehr
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Zurück in die Zukunft der Photosynthese
Das zentrale Enzym der Photosynthese, Rubisco, ist das häufigste der Erde. Aber wie entwickelte sich Rubisco, und wie passte es sich den Veränderungen im Laufe der Erdgeschichte an? Durch Rekonstruktion von Milliarden Jahre alten Enzymen gelang es Forschern des Max-Planck-Instituts für terr ... mehr
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