Op zoek naar goedkope katalysatoren

Bij een reductieve aminering wordt aan een organische verbinding (met enkel koolstof-, zuurstof- en waterstofatomen) een functionele groep met een stikstofatoom gekoppeld. Het is een van de belangrijkste en meest gebruikte chemische reacties in de farmacie en de chemische industrie. Om dat proces vlotter te laten verlopen en om grotere hoeveelheden reagentia en reactieproduct over te houden, gebruiken chemici katalysatoren. Dat zijn stoffen die een reactie versnellen zonder dat ze een spoor achterlaten in het reactieproduct.

Maar de huidige katalysatoren – heel vaak zeldzame metalen – zijn duur en kunnen na de reactie niet altijd worden hergebruikt. Chemici zijn daarom al lang op zoek naar alternatieve katalysatoren die tegelijk goedkoop zijn en duurzaam.

Een team van wetenschappers uit Duitsland en Saoedi-Arabië heeft nu met het relatief goedkope metaal kobalt een katalysator ontwikkeld. Die kan breed worden ingezet bij de synthese van complexe stikstofverbindingen. De stof bestaat uit nanodeeltjes van kobalt (afzonderlijke atomen dus) ingekapseld in een koolstofjas. Die jas zorgt ervoor dat chemici de katalysator na de chemische reactie gemakkelijk kunnen recupereren en hergebruiken. Dat hergebruik is belangrijk, want hoewel kobalt momenteel nog goedkoop is, zou dat weleens snel kunnen veranderen. Het metaal zit onder andere in batterijen van elektrische auto’s.

De chemici demonstreerden hun nieuwe vondst door niet minder dan 140 belangrijke en complexe stikstofverbindingen te produceren, waaronder ook heel wat medicijnen.