Dank eines neuen Katalysators könnte bei einem Arbeitsschritt auf dem Weg zur Nylon-Strumpfhose künftig statt giftiger Säure nur mehr Wasser anfallen. Den neuen Katalysator haben Avelino Corma und sein Forscherteam an der Polytechnischen Universität Valenzia entdeckt und in der Fachzeitschrift Nature vorgestellt.
Mehrere 100.000 Tonnen Säure fallen jährlich bis zur Nylonherstellung an. Der neue Katalysator, ein poröser mit 1,6 Gewichtsprozent Zinn geimpfter Zeolith, liefert einen ungewöhnlich guten Umsatz. Zugleich erlaubt er Bedingungen, bei denen neben dem gewünschten Produkt nur Wasser entsteht. Der Katalysator ist relativ billig und einfach herzustellen.
Gerade für den Chemiker bietet der neue Zeolith einen weiteren, bislang unerreichten Vorteil: Er vermag Produkte bestimmter Händigkeit herzustellen. Viele Moleküle besitzen ein zweites genau gleich zusammengesetztes Molekül, das sich aber zum ersten wie ein Spiegelbild verhält. Bei vielen Reaktionen bilden sich Bild und Spiegelbild in gleicher Menge. Sie zu trennen, ist dann sehr aufwändig, teuer oder oft ganz unmöglich. Doch der neue Zeolith bildet mit 98prozentiger Selektivität nur das Molekül einer Händigkeit.
Da es sich um einen Feststoff handelt und alle anderen Stoffe in der Reaktion flüssig vorliegen, kann der Katalysator problemlos abgetrennt werden. Damit birgt der Zeolith eine Reihe von Vorteilen, die ihm seinen Siegeszug in der Synthesechemie garantieren. Die Reaktion (Bayer-Villiger-Reaktion), die er katalysiert ist seit über hundert Jahren bekannt und damit in Forschung sowie Industrie gang und gäbe. Brauchte man aber ein Molekül definierter Händigkeit, wie beispielsweise bei Medikamenten fast immer der Fall, so umschifften Chemiker in der Regel die Reaktion, da sie selten nach Händigkeiten trennen konnten. Mit dem Zinn-Zeolith sollte sich das nun ändern.
Bislang wurde die Reaktion nur im Labor getestet, doch sollte sie auch für die Industrie geeignet sein, “dann wäre es eine mächtiges Werkzeug, wirtschaftliche und umweltpolitische Interessen unter einen Hut zu bringen”, beurteilt Giorgio Strukul von der Universität Venedig die Entdeckung seiner Kollegen.
Susanne Donner
