Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Environmentally friendly chemistry important for manufacturing pharmaceuticals

08.11.2012
Limiting the quantity of catalysts – substances that trigger a chemical reaction – used in the manufacture of pharmaceuticals is important, and research from the University of Gothenburg, Sweden, has now demonstrated that small quantities of copper work well in this respect.

“This is an important finding, not just academically but also for industry,” says chemist Per-Fredrik Larsson.

Catalysis is an incredibly valuable tool in the field of chemistry, with the Haber-Bosch process being one of the most important catalytic processes in the world. It is used to manufacture fertilizer, and calculations show that without it the world’s population would be just half of what it is today.

Precious metals are often used as catalysts in organic chemistry as they enable the production of many organic molecules with applications in areas such as pharmaceuticals and fine chemicals. As recently as 2010 Richard F. Heck, Ei-ichi Negishi and Akira Suzuki were awarded the Nobel Prize in Chemistry for their work on palladium catalysis.

“A problem with precious metals like palladium is that they are both expensive and harmful to the environment,” says Per-Fredrik Larsson at the Department of Chemistry and Molecular Biology.

Recent years have seen researchers evaluating several different non-precious metals – primarily iron and copper – as cheap and environmentally friendly alternatives to precious metals.

“Iron catalysts have proven to be a competitive alternative to precious metals for a number of reactions,” says Per-Fredrik Larsson. “An in-depth understanding of how these reactions work is incredibly important if we are to take this further. The results from our studies with iron led to several important insights into just how complex the chemistry can be.”

Larsson’s research group works not only with experimental methods but also with calculation models to understand how the chemistry works.

The trend for swapping precious metals for non-precious alternatives also has a flipside. It was discovered during experiments with iron catalysis in conjunction with professor Carsten Bolm of RWTH Aachen University in Germany that some reactions thought to be catalysed by iron had actually been catalysed by traces of copper in the commercially available iron source.

The fact that traces of copper could catalyse a number of different reactions was surprising as copper had previously been thought to be an ineffective catalyst requiring large quantities and high reaction temperatures.

“Our results show that copper has been given an undeservedly bad name as a catalyst,” says Per-Fredrik Larsson. “Given that copper chemistry is over a century old, it’s surprising that nobody’s realised this before.”

It is important in the pharmaceutical industry to limit the use of catalysts as the quantity of metal in the end-product is strictly regulated and the recovery process can be both difficult and expensive. As such, the finding that small quantities of copper can be used is an important discovery.

“We’ve developed and studied reactions with small quantities of copper and tried to understand how and why they work,” says Per-Fredrik Larsson.

The results and conclusions for iron and copper catalysts are a major contribution to this field of research and are important for its continued development.

Contact:
Per-Fredrik Larsson, Department of Chemistry and Molecular Biology,
tel: +46 (0)31 786 9104
or +46 (0)701 432640,
e-mail: per-fredrik.larsson@chem.gu.se

Helena Aaberg | idw
Further information:
http://www.gu.se

More articles from Life Sciences:

nachricht Topologische Quantenchemie
21.07.2017 | Max-Planck-Institut für Chemische Physik fester Stoffe

nachricht Topological Quantum Chemistry
21.07.2017 | Max-Planck-Institut für Chemische Physik fester Stoffe

All articles from Life Sciences >>>

The most recent press releases about innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: 3-D scanning with water

3-D shape acquisition using water displacement as the shape sensor for the reconstruction of complex objects

A global team of computer scientists and engineers have developed an innovative technique that more completely reconstructs challenging 3D objects. An ancient...

Im Focus: Einblicke unter die Oberfläche des Mars

Die Region erstreckt sich über gut 1000 Kilometer entlang des Äquators des Mars. Sie heißt Medusae Fossae Formation und über ihren Ursprung ist bislang wenig bekannt. Der Geologe Prof. Dr. Angelo Pio Rossi von der Jacobs University hat gemeinsam mit Dr. Roberto Orosei vom Nationalen Italienischen Institut für Astrophysik in Bologna und weiteren Wissenschaftlern einen Teilbereich dieses Gebietes, genannt Lucus Planum, näher unter die Lupe genommen – mithilfe von Radarfernerkundung.

Wie bei einem Röntgenbild dringen die Strahlen einige Kilometer tief in die Oberfläche des Planeten ein und liefern Informationen über die Struktur, die...

Im Focus: Molekulares Lego

Sie können ihre Farbe wechseln, ihren Spin verändern oder von fest zu flüssig wechseln: Eine bestimmte Klasse von Polymeren besitzt faszinierende Eigenschaften. Wie sie das schaffen, haben Forscher der Uni Würzburg untersucht.

Bei dieser Arbeit handele es sich um ein „Hot Paper“, das interessante und wichtige Aspekte einer neuen Polymerklasse behandelt, die aufgrund ihrer Vielfalt an...

Im Focus: Das Universum in einem Kristall

Dresdener Forscher haben in Zusammenarbeit mit einem internationalen Forscherteam einen unerwarteten experimentellen Zugang zu einem Problem der Allgemeinen Realitätstheorie gefunden. Im Fachmagazin Nature berichten sie, dass es ihnen in neuartigen Materialien und mit Hilfe von thermoelektrischen Messungen gelungen ist, die Schwerkraft-Quantenanomalie nachzuweisen. Erstmals konnten so Quantenanomalien in simulierten Schwerfeldern an einem realen Kristall untersucht werden.

In der Physik spielen Messgrößen wie Energie, Impuls oder elektrische Ladung, welche ihre Erscheinungsform zwar ändern können, aber niemals verloren gehen oder...

Im Focus: Manipulation des Elektronenspins ohne Informationsverlust

Physiker haben eine neue Technik entwickelt, um auf einem Chip den Elektronenspin mit elektrischen Spannungen zu steuern. Mit der neu entwickelten Methode kann der Zerfall des Spins unterdrückt, die enthaltene Information erhalten und über vergleichsweise grosse Distanzen übermittelt werden. Das zeigt ein Team des Departement Physik der Universität Basel und des Swiss Nanoscience Instituts in einer Veröffentlichung in Physical Review X.

Seit einigen Jahren wird weltweit untersucht, wie sich der Spin des Elektrons zur Speicherung und Übertragung von Information nutzen lässt. Der Spin jedes...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Gipfeltreffen der String-Mathematik: Internationale Konferenz StringMath 2017

24.07.2017 | Veranstaltungen

Von atmosphärischen Teilchen bis hin zu Polymeren aus nachwachsenden Rohstoffen

24.07.2017 | Veranstaltungen

Recherche-Reise zum European XFEL und DESY nach Hamburg

24.07.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Gipfeltreffen der String-Mathematik: Internationale Konferenz StringMath 2017

24.07.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Von atmosphärischen Teilchen bis hin zu Polymeren aus nachwachsenden Rohstoffen

24.07.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Lupinen beim Trinken zugeschaut – erstmals 3D-Aufnahmen vom Wassertransport zu Wurzeln

24.07.2017 | Biowissenschaften Chemie