Prisma

Silber ersetzt Chrom

Ungiftige Synthese von Carbonsäuren

cae | Kanadische Chemiker haben einen auf Silber(I) basierenden Katalysator entwickelt, der ihrer Meinung nach die chemische Synthese von Carbonsäuren „very mild and greener“ macht.

Carbonsäuren sind Edukte vieler Chemikalien und synthetischer Arzneistoffe. Viele Carbonsäuren wiederum werden durch Oxidation von Aldehyden gewonnen. Dabei dient meistens Chrom(VI)-oxid mit Schwefelsäure und etwas Aceton (Jones-Reagenz) als Katalysator. Das sechswertige Chrom ist allerdings giftig, weshalb Chemiker seit Langem nach einer praktikablen Alternative suchen. Ein Team um Chao-Jun Li an der kanadischen McGill Univer­sity scheint nun fündig geworden zu sein. Es ging von ammoniakalischer Silbernitratlösung (Tollens-Reagenz) aus, die traditionell zusammen mit Aldehyden zur Herstellung von Silberspiegeln verwendet wurde: Indem die Aldehyde zu Carbonsäuren oxidiert wurden, wurde das Silbernitrat in metallisches Silber umgewandelt.

In einer Reihe von Versuchen testete das kanadische Team verschiedene Silber(I)-Salze hinsichtlich ihrer Kapazität, Benzaldehyd in wässriger Lösung mit Luftsauerstoff zu Benzoesäure zu oxidieren. Das bereits verwendete Hexafluorophosphat als Anion erwies sich hierbei zunächst am ergiebigsten. Ziel war es jedoch, möglichst wenig Reagenz zu verbrauchen und das Silber in einem zweiten Zyklus zurückzugewinnen. Deshalb wurden neben Silberhydroxid ein N-heterozyklisches Carben (NHC) und etwas Salzsäure verwendet, worauf zwei Zyklen nach­einander ablaufen: Der NHC-Ag-OH-Komplex oxidiert im ersten Zyklus das Aldehyd, und der verbleibende NHC-Ag-H-Komplex wird im zweiten Zyklus wieder oxidiert. Es genügen bereits 2 mg Silber, um eine Synthese im Grammbereich zu ermöglichen. Auch bei aliphatischen Aldehyden funktioniert das Verfahren.

Außer dem Verzicht auf giftige Schwermetalle und Lösemittel besteht ein weiterer Vorteil darin, dass eine chromatografische Reinigung der Carbonsäuren überflüssig ist. |

Quelle: Liu M, et al. Silver(I) as a widely applicable, homogeneous catalyst for aerobic oxidation of aldehydes toward carboxylic acids in water–“silver mirror”: From stoichiometric to catalytic. Science Advances 2015:1(2):e1500020

Das könnte Sie auch interessieren

Silberhaltige Wundauflagen fördern die Wundheilung

Silberner Schutz

Silber-haltige Wundverbände wirken antimikrobiell, senken Kosten und steigern Lebensqualität

Silber mit Evidenz

So klappt es mit Dithranol in der Rezeptur

Die Oxidation im Griff

0 Kommentare

Das Kommentieren ist aktuell nicht möglich.