Verdieping

Titaniumhydride kraakt benzeen

28 augustus, 2014

Titaniumhydride kraakt benzeen

Wnt-website
In Japan is de eerste organometaalkatalysator gepresenteerd die koolstof-koolstofbindingen in benzeen en tolueen op selectieve wijze openbreekt en zesringen omtovert tot vijfringen, zelfs bij kamertemperatuur. Dat ontbrak nog in de organische toolkit, blijkt uit een Nature-publicatie. Zhaomin Hou en collega’s van het RIKEN Centre for Sustainable Resource Sciencein …

 

In Japan is de eerste organometaalkatalysator gepresenteerd die koolstof-koolstofbindingen in benzeen en tolueen op selectieve wijze openbreekt en zesringen omtovert tot vijfringen, zelfs bij kamertemperatuur. Dat ontbrak nog in de organische toolkit, blijkt uit een Nature-publicatie.

Zhaomin Hou en collega’s van het RIKEN Centre for Sustainable Resource Sciencein Saitama wisten tevens met NMR-spectrometrie enigszins te volgen hoe deze reactie verloopt, wat een schat aan nieuwe informatie heeft opgeleverd over het breken van C-C bindingen in aromaten in het algemeen.

Hun katalysatorcomplex is opgebouwd rond een drihoekige kern die ze omschrijven als ‘trinucleair titaniumhydride’, samen te vatten als Ti3H7. Dat blijkt zich aan minstens vier van de zes koolstofkernen van zo’n benzeenring te kunnen binden, waarna het de eigen waterstof gebruikt om die ring deels te hydrogeneren. Op de een of andere manier isomeriseert de benzeenstructuur vervolgens tot een methylcyclopentenylstructuur. Bij tolueen zie je dat laatste overigens niet gebeuren, wellicht omdat de reeds aanwezige methylgroep de vorming van een tweede letterlijk in de weg zit.

Ook zie je tussenproducten langskomen met zesringen waarin één titaniumkern uit het complex vijf koolstofkernen gezelschap houdt. De volgende stap lijkt dan te zijn dat de hele ring openbreekt en je 2-methylpentenylstructuren overhoudt.

Zie voor alle mogelijkheden de supplementary information, die 46 pagina’s omvat.

Het is vooral knap omdat de koolstof-koolstofbindingen in benzeenringen erg stabiel zijn en nauwelijks reactiviteit vertonen. In de petrochemie worden ze routinematig gekraakt. Maar dat gebeurt met bruut geweld, bij hoge temperatuur op een vaste katalysator, wat een onduidelijke mix van verschillende koolstofskeletten oplevert.

De Japanners zien hun titaniumhydrides dan ook als uitgangspunt voor een nieuwe manier om aromaten uit bijvoorbeeld biomassa op een nette manier in iets nuttigs om te zetten.

bron: RIKEN

 
Arjen Dijkgraaf
Arjen Dijkgraaf 28 augustus 2014

Nog geen opmerkingen

Meer Verdieping
Zout geeft het startschot
06 okt 2026 — Renée Canrinus-Moezelaar
Ideale habitat voor industriële premières
06 okt 2026 — Jacqueline van Gool
'We gaan dit gewoon doen'
06 okt 2026 — Esther Thole
Tegen de klok
15 sep 2026 — Ruben Boot
C2Weekly nieuwsbrief
weekly

Mis geen enkel bericht met onze nieuwsbrief C2Weekly

Elke woensdag in je inbox: het laatste chemie- en life sciences nieuws uit Nederland en Vlaanderen, aangevuld met analyses, achtergronden en meer!

Inloggen

Nog niet geregistreerd?

Registreer je gratis en ontvang de nieuwsbrief, creëer je eigen profiel en reageer op onze artikelen.

Not registered yet?

Register for free and receive our newsletter.

Inloggen voor leden van de KNCV, KVCV, NBV en NVBMB

  • Log in het met het e-mailadres waarmee je bij je vereniging bekend bent. Weet je niet welk e-mailadres dat is? Kijk dan op welk adres je de digitale nieuwsbrief van je vereniging ontvangt.
  • Als je nog niet eerder ingelogd hebt moet je een nieuw wachtwoord aanmaken. Klik hiervoor op ‘wachtwoord resetten’.