De enantioselectiviteit van palladiumkatalysatoren is een functie van vorm en grootte van de gebruikte deeltjes. In elk geval soms, melden Chinese onderzoekers in het tijdschrift Catalysis Science and Technology.

Dat ‘soms’ betreft dan de hydrogenering van a, ß-onverzadigde carboxylzuren. Als je die uitvoert met een willekeurige katalysator, mag je verwachten dat jke een racemisch mengsel krijgt van twee prioducten die elkaars spiegelbeeld zijn.

De Chinezen schrijven nu dat dit inderdaad gebeurt als je bolvormige pallasium-nanodeeltjes als katalysator gebruikt. Kleine palladium-nanokubusjes (6 bij 6 bij 6 nanometer) geven hetzelfde effect. Maar vergroot je je kubusjes tot 19 bij 19 bij 19 nanometer, dan krijg je maar één van beide spiegelbeelden.

Voorwaarde is wel dat je een ‘chirale modificator’ toevoegt als hulpstof. Die stof, bijvoorbeeld cinchonidine, is de eigenlijke reden dat het andere spiegelbeeld zich niet kan vormen. Daartoe moet de modificator dan wel stabiel aan het palladiumoppervlak worden geadsorbeerd, vlak naast het carboxylzuur. Zijn de palladiumkubusjes daarvoor te klein, dan doet de modificator niets meer en krijg je gewoon weer allebei de spiegelbeelden.

Die kleine kubusjes hebben dan wel weer het voordeel dat ze katalytisch veel actiever zijn. De randen hebben namelijk ook een functie binnen het hele proces, en kleine kubusjes hebben verhoudingsgewijs méér rand.

bron: Royal Society of Chemistry

Onderwerpen