Skip to ContentSkip to Navigation
Onderdeel van Rijksuniversiteit Groningen
Science LinXScience LinX nieuws

Chemische reacties te sturen met licht

02 april 2015

RUG-scheikundigen hebben een katalysator uitgerust met een schakelaar die ze met licht is te bedienen. Op die manier kunnen ze veranderen wat het eindproduct van de gekatalyseerde reactie wordt. In het tijdschrift Nature Communications van 24 maart bewijzen ze dat dit mechanisme werkt, en in groot aantal chemische processen is toe te passen.

Ben Feringa
Ben Feringa

De onderzoekers, onder leiding van organisch chemicus Ben Feringa, hebben een door licht aangedreven moleculaire motor ingebouwd in een metaal bevattende organische katalysator (een organometaalverbinding). De katalysator die ze gebruikten bevat een metaal kern (palladium) en twee fosfinegroepen.

De positie van die fosfinegroepen bepaalt het eindproduct van de reactie. Die kan twee verschillende chirale structuren opleveren, moleculen die elkaars spiegelbeeld zijn. Vooral in de farmaceutische industrie is deze chiraliteit zeer belangrijk. Wetenschappers zoeken daarom voortdurend naar manieren om de chirale structuur te beheersen.

‘Wij hebben het fosfine ligand uitgerust met een moleculaire motor’, legt Feringa uit. Met het licht verplaatst de schakelaar de fosfinegroepen ten opzichte van het metaal in de kern van de katalysator, wat de chiraliteit van het eindproduct verandert.

Het is overigens niet de eerste schakelbare katalysator die Feringa maakt: in maart 2011 publiceerde hij in het tijdschrift Science ook al een katalysator met een ingebouwd motormolecuul. ‘Maar toen ging het om een type katalysator dat minder algemeen is in de chemische industrie dan de organometaalverbinding die we nu hebben aangepast.’

In de nieuwe publicatie laten de onderzoekers zien dat het principe werkt: ‘Dit soort metaalhoudende katalysatoren worden op grote schaal gebruikt in de chemische industrie, dus het is een belangrijke ontdekking dat we ze kunnen controleren met alleen een externe stimulus, licht.’ Op basis van deze ontdekking zou het mogelijk moeten zijn om allerlei nieuwe katalysatoren te ontwerpen die op gecontroleerde wijze verschillende eindproducten kunnen maken. ‘We kunnen met ons motor molecuul een katalysator zelfs in drie verschillende standen zetten.’

Maar die nieuwe schakelbare katalysatoren zijn er niet zomaar. ‘Je kunt doorgaans niet precies voorspellen hoe een aangepaste katalysator precies zal reageren. Het ontwerp is deels wetenschap, en deels een kunst.’

.
.

Referentie: Depeng Zhao, Thomas M. Neubauer & Ben L. Feringa. Dynamic control of chirality in phosphine ligands for enantioselective catalysis , Nature Communications 6, doi:10.1038/ncomms7652

www.benferinga.com

Laatst gewijzigd:10 juni 2015 11:19

Meer nieuws

  • 12 november 2018

    Symposium 'Gaswinning, aardbevingen en wat nu?' op 15 november a.s.

    Het Groninger Universiteitsfonds (GUF) bestaat dit jaar 125 jaar. Tijdens een speciaal symposium met de titel ‘Gaswinning, aardbevingen en wat nu?’ op donderdag 15 november 2018, wordt daarom de 'Ubbo Emmiuspenning voor bijzondere maatschappelijke verdiensten'...

  • 06 november 2018

    Groningen blijft in trek bij Nederlandse en internationale studenten

    De Rijksuniversiteit Groningen telt per 1 november 2018 31.115 studenten met een ‘actieve eerste inschrijving’ voor een bachelor of masteropleiding. Dit is een stijging van 4,6% ten opzichte van 2017.Het totale aantal studenten dat ingeschreven is aan...

  • 16 oktober 2018

    Digital Society Conferentie Nederlandse universiteiten

    De digitale informatietechnologie dringt steeds dieper door in onze samenleving. Daarom organiseren de veertien Nederlandse universiteiten, verenigd in de VSNU, op dinsdag 27 november de internationale Digital Society Conference in de Rijtuigenloods...