Van vijfwaardig renium kun je uitstekende katalysatoren maken voor selectieve omzetting van carbonzuren in alcoholen. Dat opent nieuwe mogelijkheden voor de valorisatie van biomassa, schreven Japanse onderzoekers onlangs in Scientific Reports.

Volgens Masayuki Naruto en collega’s van de universiteit van Nagoya zit het nieuws daarbij vooral in het woord ‘vijfwaardig’. Intuïtief kies je voor zo’n hydrogenering eerder een metaalion met een lagere valentie: er komt immers elektronenoverdracht aan te pas en dan is het handig als de katalysator van zichzelf een paar elektronen beschikbaar heeft.

Het heeft er dan ook alles van weg dat Naruto’s Re⁵⁺-difosfinecomplexen leiden tot een totaal afwijkend reactiemechanisme, waarbij de organische liganden meereageren. Massaspectrometriemetingen laten zien dat er zoiets aan de hand moet zijn, al blijven de details nog onzeker.

Vast staat dat je er uiteenlopende carbonzuren (dus -COOH) selectief mee kunt omzetten in alcoholen (dus -CH₂OH). De extra H’s komen uit H₂, bijproduct is H₂O. De reactie verloopt onder tamelijk milde omstandigheden, waarbij je moet denken aan 24 uur bij 4 MPa en 160 °C.

Het interessante zit daarbij in het feit dat fermentatie van biomassa vaak carbonzuren oplevert: het biobarnsteenzuur van DSM-spruit Reverdia is een typisch voorbeeld. De gebruiksmogelijkheden groeien flink naarmate het minder moeite kost om daar andere chemische bouwstenen van te maken.

Nadeel is wel dat renium een zeldzaam en dus zeer prijzig element is. De Japanners gaan nu proberen of het met goedkopere metalen zoals wolfraam of molybdeen ook lukt.

bron: Nagoya University