Moderne Synthesemethoden

Die Molekülchemie nimmt eine zentrale Schlüsselstellung bei der Entwicklung eines breiten Instrumentariums für die Synthese von Feinchemikalien, Wirkstoffen aber auch Basischemikalien ein. In der Praxis sind dabei diese eher chemiespezifischen Aspekte mit großen Herausforderungen der Zukunft verknüpft, wie der Krankheitsbekämpfung oder aber der Lösung von Ernährungsfragen einer stetig wachsenden Weltbevölkerung. Hinzu kommen für die Gesellschaft weiterhin relevante Fragen zur Innovationskraft, Wettbewerbs- und internationalen Konkurrenzfähigkeit gerade in einem an Rohstoffen armen Land wie Deutschland.

Für Forschungs- und Entwicklungsabteilungen der chemischen Industrie ist in Verbindung mit allen genannten Fragen die effiziente Erschließung aktueller publizierter Forschungsergebnisse von zentraler Bedeutung. Außerdem spielt der Dialog mit den Mitarbeitern über die Möglichkeiten und Perspektiven dieser neuen Methoden und Technologien eine wichtige Rolle.

Die Uni als Partner

Wie kann nun ein aktuelles Spektrum tatsächlich wichtiger Entwicklungen in der Synthese, der Struktur und der Reaktivität von niedermolekularen Verbindungen bzw. Wirkstoffen, in die Forschungs-und Entwicklungsabteilungen zu den Fachkräften vor Ort getragen werden? Hier bietet sich auch für Fachkräfte als Schnittstelle der Kontakt mit Universitäten an. Im Zuge der zunehmenden Spezialisierung von Studiengängen und Ausbildungsberufen erscheint gerade für die Forschungsabteilungen eine enge Verzahnung ihrer Weiterbildung mit der Lehre an Universitäten wichtig und zukunftsweisend. In vielen Hochschulen wird jenseits des Vermittelns von Basis- bzw. Pflichtwissen im Rahmen der Grundausbildung im Vertiefungsbereich die hohe Schule der aktuell publizierten organischen Synthesechemie als Kür aufbereitet und präsentiert. Dies ist existentiell für die Forschung an unseren Hochschulen insgesamt. Dazu werden aktuelle Veröffentlichungen gesichtet, ihre Tragweite ausgelotet, ihre Praktikabilität bewertet, und es erfolgt in der Regel eine Einstufung der publizierten Ergebnisse unter Bezugnahme auf das Basiswissen und vergleichbare Synthesemethoden. Diese vorhandenen Ressourcen lassen sich verantwortungsvoll für Fachkräfte aufbereiten und bilden eine wichtige Grundlage für eine nachhaltige Weiterbildung für die Forschungs- und Entwicklungsabteilungen der chemischen Industrie. Inspirierende aktuelle Veröffentlichungen, kreative Synthesestrategien und attraktive neue Katalysatoren und Reagenzien machen zudem Mut, die Herausforderungen der Zukunft zu meistern. Gerade auch die Fachkräfte in der chemischen Industrie nehmen diese Erfahrungen gerne auf, da ansonsten eher der Kostendruck und die nationale und internationale Konkurrenzsituation ihren Alltag bestimmt.

Ohne Katalyse geht es nicht

In der Molekülchemie liegen aktuelle Schwerpunkte mit Bezug zur Synthesechemie und von industrieller Relevanz vor allem auf den Gebieten neuer katalytischer Prozesse. Katalyse erschließt heutzutage u.a. neue Rohstoffe aus Biomasse, und sie ist der Schlüssel zum Erfolg bei der Suche nach neuen Energiequellen. Katalyse als übergreifendes Prinzip der chemischen Reaktionsführung berührt alle Bereiche der Chemie und darüber hinaus viele Bereiche der Lebenswissenschaften.
Dies schließt die Suche nach neuartigen, katalytisch nutzbaren Molekülen ein, die Umwandlungen von Stoffen vermitteln, beschleunigen bzw. überhaupt ermöglichen. Als Katalysatoren in homogener Phase oder in heterogenen Systemen fungieren kleine organischen Moleküle in der Organokatalyse, Metallorganyle oder aber anorganische Koordinationsmoleküle in der Übergangsmetallkatalyse und Biomoleküle in der Biokatalyse. Hier sind immer wieder neue Einsichten in die Aktivität und Stabilität von aktuellen Katalysatorsystemen, und zu deren Selektivität und Effizienz in relevanten Reaktionen zu erwarten. In der homogenen Katalyse ist Palladium eines der vielseitigsten Zentralatome im Repertoire des Chemikers. In der jüngeren Zeit spielen zunehmend auch billigere Metalle in der Grundlagenforschung eine große Rolle, wie das Eisen bzw. Eisenkatalysatoren. Dabei sind auch die gute Verfügbarkeit, die geringe Toxizität und die gute Umweltverträglichkeit ausschlaggebend.

Praxisnahe Grundlagenforschung

Im Idealfall lassen sich heute aktuelle Methoden der Grundlagenforschung direkt für die Herstellung von Feinchemikalien und von Wirkstoffen für den Pflanzenschutz und die Pharmazeutische Industrie nutzen. Die ökologische Verträglichkeit und eine Ressourcen schonende Synthesestrategie z.B. unter Katalysatorrückgewinnung, sind heute in der Grundlagenforschung als auch bei der industriellen Herstellung von großer Tragweite. Es wird u.a. zunehmend Wert auf die Durchführung katalytischer Prozesse unter moderaten Temperaturen gelegt. Außerdem gilt es, Nebenprodukte zu vermeiden. Weiterhin eröffnet die Immobilisierung von katalytisch aktiven Molekülen neue Dimensionen für die Reaktionsführung und die Produktabtrennung. Damit werden Anwendungsbezüge zu den Forschungsarbeiten von Fachkräften aus den Forschungs- und Entwicklungsabteilungen der chemischen Industrie selbst in der Grundlagenforschung heutzutage häufiger und angemessen berücksichtigt.

Moderne Synthesemethoden der organischen Chemie für Fachkräfte aus Forschung und Entwicklung,
15. bis 17. September 2010,
Berlin (Kurs: 052/10)

Leitung: Prof. Karola Rück-Braun

Anmeldung/Information:
Gesellschaft Deutscher Chemiker (GDCh), Fortbildung
Tel.: 069/7917-291/-364
Fax: 069/7917-475
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