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Neue Route für bio-basierte Acrylate: Ohne Wasserstoff, ohne Risiko
Ein Forschungsteam hat einen umweltfreundlichen Prozess zur Herstellung von Acrylsäure und ihren Estern aus Glycerinsäure entwickelt – ganz ohne den Einsatz von Wasserstoffgas. Die Methode nutzt einen rheniumbasierten Katalysator und eröffnet neue Perspektiven für nachhaltige Rohstoffe in der Polymerproduktion.
Acrylate zählen zu den wichtigsten Vorprodukten in der Lack- und Beschichtungsindustrie – bislang stammen sie jedoch größtenteils aus fossilen Quellen. Ein Forschungsteam rund um Maja Gabrič und Miha Grilc präsentiert nun im Fachjournal Green Chemistry eine neue Möglichkeit zur Herstellung von Acrylsäure und Methylacrylat auf Basis von bio-basiertem Glycerin – ganz ohne den Einsatz von gefährlichem Wasserstoffgas.
Herzstück des Verfahrens ist eine Re/C-Katalyse in Methanol als Reaktionsmedium. Bei einer Temperatur von 150 °C und unter Stickstoffatmosphäre konnten innerhalb von 72 Stunden kombinierte Ausbeuten der Zielprodukte von bis zu 65 % erzielt werden. Das Verfahren basiert auf einer Deoxydehydratisierung (DODH), die bisher meist nur unter H₂-Atmosphäre realisiert wurde.
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Prozess lässt sich auf andere Alkohole übertragen
Interessant ist: Wird die Reaktion unter 5 bar Wasserstoff und bei 180 °C durchgeführt, steigt die Reaktionsgeschwindigkeit deutlich – auf das Zwanzigfache. Innerhalb von nur 10 Stunden lassen sich dann über 90 % DODH-Produkte generieren. Dennoch liegt der Fokus der Forschung klar auf der H₂-freien Variante, da sie Risiken im Umgang mit Druckgasen vermeidet und besser in industrielle Standards nachhaltiger Produktion passt.
Ein weiterer Vorteil: Das Verfahren lässt sich problemlos auf andere Alkohole übertragen. Dadurch können unterschiedliche Alkylacrylate synthetisiert werden – ein wichtiger Schritt in Richtung flexibler, nachhaltiger Rohstoffquellen für die Polymer- und Beschichtungsindustrie.
Quelle: Gabrič, M. et al., Green Chemistry, Issue 14, 2025, DOI: 10.1039/d4gc02175k
