Pionerkatalyse: Kjemikere dekrypterer de fineste molekylforskjellene!

Pionerkatalyse: Kjemikere dekrypterer de fineste molekylforskjellene!

Chemnitz, Deutschland - Et forskerteam av Chemnitz.de/tu/pressestelle/aktuell/12767"> tu chemnitz , under regi av prof. Jahannes TEICHERT og Prof. Martin ". Dette arbeidet dukket opp i den anerkjente "Journal of the American Chemical Society" 3. januar. 2025. Plassering -selektiv katalyse muliggjør veldig like reaktive steder i molekyler, noe som er spesielt viktig i aktiv ingrediensforskning.

En av de største utfordringene med å replisere beliggenhet -selektive reaksjoner, slik som de som oppstår i naturen, består i bruk av menneskelige vennlige katalysatorer, som ofte har utilstrekkelig passform. Dette problemet lindres av inspirasjonen fra naturen, siden enzymer er i stand til å utføre nøyaktig stedsselektive reaksjoner.

Innovativ katalysatorutvikling

I nåværende forskning ble en bifunksjonell katalysator brukt, som består av to reaktive underenheter. Den ene underenheten er ansvarlig for anerkjennelsen av midten, mens den andre overtar implementeringen av reduksjonen. Effektiviteten av denne katalysatoren avhenger sterkt av den romlige nærheten til de to underenhetene. For første gang kan denne katalysatoren skille mellom strukturelt beslektet amten - en betydelig fremgang, siden ingen annen katalysator for tiden er i stand til å gjøre denne differensieringen.

Det identifiserte "privilegerte amiden" inkluderer molekyler som er foretrukket av katalysatoren. Mens disse blir implementert raskt, er reaksjonen fra "ikke-privilegerte midler" enten veldig treg eller i det hele tatt. Kvantemekaniske beregninger støtter forståelsen av denne sjeldne stedsselektiviteten, som videre understreker forskningsarbeidet.

applikasjoner og fremtidsutsikter

Kunnskapen om TU Chemnitz tilbyr lovende applikasjoner innen aktiv ingredienser forskning og bærekraftig kjemi. Amid er ikke bare viktige byggesteiner i syntesen av medisiner, men også i produksjon av materialer. Fremtidig forskning bør fokusere på den forenklede produksjonen av komplekse biologisk aktive molekyler og på effektiv resirkulering av plast.

I tillegg til Tu Chemnitz, omhandler andre institusjoner også videre utvikling av katalyseprosesser. For eksempel senter for bioinformatikk og bioteknologi og Teknisk universitet i München Ved bruk av fornybare råvarer gjennom spesifikke enzymkaskader. Disse tilnærmingene tar sikte på å produsere plattform og fine kjemikalier fra sukker eller andre molekyler fra fornybare råvarer.

En multi-enzymkatalyse brukes ofte i disse moderne metodene. Denne teknikken muliggjør samtidig bruk av flere enzymer uten å måtte isolere mellomproduktene, noe som gjør prosessen mer raskere og mer effektiv. Videre brukes optimalisering av enzymene og analysemetodene for å forbedre ytelsen og egenskapen til katalysatorene.

Utviklingen innen katalyse og biokatalyse viser at innovative løsninger er utviklet for utfordringer innen kjemi og materialvitenskap. Med resultatene fra de nåværende studiene er forskning nå på et spennende punkt der bærekraft og effektivitet går hånd i hånd.