营造一个更绿色的明天

很难夸大中央化学和材料科学在现代社会的角色。发现在这些领域使工业发展广泛的服务和技术,让我们所有人带领富勒,更明亮、更健康的生活。

然而,现代社会的许多工业过程支撑设计化学1950年代和60年代的革命。时期研发团队没有意识到当代绿色化学的重要性的概念,如原子经济、能源效率和可再生原料。为了确保一个更可持续的未来,这些过程需要转换采用efficiency-focused化学方法。因此,联合国(UN)可持续发展目标(西班牙)是一个工具和行业的约束但科学路线图,鼓舞人心的飞跃向绿色通过可持续的创新,更好的保护地球。

一个更好的和更环保业务的框架

可持续发展不仅是一个环境目标,但一个基本的业务目标。在Umicore,我们嵌入式的triple-line实践平衡利润的关切,人们和地球在我们的战略方法。

我们雇用一个包容性的方法,与一群广泛的利益相关者,包括我们的员工、合作伙伴、客户,我们工作的社区和全球生态系统的运作。使用联合国西班牙作为一个框架,我们可以映射我们的社区的利益相关者,技术能力和业务目标对全球蓝图提供一个更好的未来。通过这种做法,我们已经确定了八个核心西班牙捕捉Umicore最大化积极的影响对社会的承诺:

3所示。良好的健康和幸福
5。性别平等
7所示。负担得起的和清洁能源
8。体面的工作和经济增长
9。产业、创新和基础设施
11。可持续城市和社区
12。负责任的消费和生产
13。气候行动

通过这个框架搭配我们的方法和技术能力,我们相信,我们可以更好地服务于我们的客户和世界的。

促进变革

随着世界人口的持续增长,那么废物产生的问题。此外,有限的化石资源消耗以越来越快的速度。这两个挑战是强调在12目标:负责任的消费和生产。

随着行业开发新方法,应对这些挑战,一个传统的解决方案是提供一个前进的方向。催化的概念,介绍了180多年前由瑞典化学家,乔恩·雅各布贝采里乌斯。自那时以来,它已成为一个主要工具为工业过程开发由于其能力,使有效的反应合成路线较短。因此,定义良好的催化剂的持续发展已成为各种领域的核心,包括有机合成、生物化学和材料科学。

重要作用催化在工业的一个例子是由罗伯特·格拉布开创性工作,伊夫Chauvin和理查德·施洛克在烯烃复分解,他们共同获得了2005年诺贝尔化学奖。在这个过渡metal-catalysed反应,灭活烯烃组可以创建复杂的碳支架相结合,通常只生产乙烯的副产品。能够使用烯烃组作为起始块彻底改变了合成路线的开发,更重要的是,为化学家提供了atom-efficient工具利用可持续非石油生物原料的过程。

这些交换技术的高度选择性的性质格拉布和修改Grubbs−Hoveyda-type催化剂支持这样的变换与多种官能团烯烃。因此,交换提供了合成途径生物基质如油和脂肪酸转化为精细化学品和燃料组件。廉价的豆油,例如,可以转化为有价值的化合物等α烯烃,一个重要的化学物质可以作为化石燃料的替代品。

此外,这些催化剂的高稳定性允许令人难以置信的高流动率成百上千的数量。这允许交换为大容量提供显著的成本优势,低利润的产品。

一起营造整个价值链

第九目标,建立弹性的基础设施,强调需要新方法对研究、开发和创新进一步实现2030年目标。创造进步,满足世界的需求只会工作,如果整个开发链在一起工作。这是特别重要的在学术界和产业界之间的关系。前学术界“推”模式创新行业不再是有效的。相反,工业和学术界正在共同开发一个共同的愿景“拉动”网络,包括更多的利益相关者。并使学术界和产业界建立基于信任的关系将促进提高学习和创业精神。

催化等同于能源至关重要,使工业过程更有效率和减少废物

知识共享是一个关键的例子这种伙伴关系正在发生变化。传统上,关注知识产权(IP)在业界已经导致了文化的保密。然而,通过共享洞察行业趋势和机会,有能力共同开发突破性的产品和工艺,满足市场的需求。这样的一个趋势是新配体的发现和开发系统的催化剂。这些工具可以提高催化剂活性、选择性、可持续性和化学合成的效率。

为了说明配体设计的重要性,让我们看看Buchwald-Hartwig氨基化。这个碳氮芳基亲电试剂与胺的交叉耦合反应在医药技术和药物设计是一个突破。主要是由于胺半个业内人士的普遍本质和氮原子的重要性在调节药物的理化性质,如亲油性和药物动力学。

在过去的25年里,新配体的发展Buchwald-Hartwig氨基化流程设计和发展影响巨大。然而,尽管这些优势,大部分的催化剂仍然需要较高的反应温度芳基氨基化的氯化物或使用昂贵的配体。此外,化学发展仍受到主要小无支链的烷基胺甲基-乙胺等碳氮耦合反应。这是由于两个固有的挑战与这些基质。首先,他们的体积小使它具有挑战性的mono -和diarylation产品之间的选择性。其次,烷基胺容易β-hydride消除,这可能会导致形成的产品。因为这些限制,相对一些合成协议的耦合胺已报告在过去几年。

为应对这些挑战,需要精心设计的配体,允许选择性反应。迄今为止,膦类化合物配体——他们的统治阶级是负电子属性有助于稳定活性金属物种和激活过程,促进债券或其他配体取代金属中心。受到挑战的选择性胺膦配体的性质,维多利亚Gessner,椅子Ruhr-Bochum大学无机化学,和她的团队开发了创新YPhos^TM配体技术。

配体提供了强大的电子基属性和独特的架构稳定low-coordinated钯物种通过弱分子内碳氢键∙∙∙Pd交互。这种交互很容易裂解开放自由协调网站为基质。甚至挑战底物在室温下是转换而不需要调整专门为一个给定的胺配体或准备pre-catalysts定义。

合作直接与维多利亚Gessner的团队,我们能够提供一个针对市场对该小说研究的看法。因此,我们能够分享行业的发展需求,帮助促进发展的过程。此外,利用我们的布奇华催化的长期经验,我们能够支持客户和扮演对话者的角色,以确保可持续发展的见解之间共享的尖端学术界和工业的迫切需求。

一个更好的未来

而绿色明天是艰巨的挑战,这是一个团队在Umicore贵金属化学是容易会议。通过最新的可持续技术搭配独特的实践经验,我们努力使整个行业向更环保,更安全,更好的实践。可持续技术带来的机会很多;催化将脱碳的基本能源,更高效的工业过程,和更少的废物。