Catalytic routes to value-added amines via lignin-first biorefining

Nieuwe katalytische routes voor aminen uit lignine 

Lignine, de grootste bron van hernieuwbare aromaten ter wereld, heeft een enorm potentieel voor de productie van aromatische aminederivaten. De combinatie van innovatieve deconstructietechnologieën op basis van lignine met efficiënte katalytische amineringstrategieën zou kunnen leiden tot de duurzame productie van van lignine afgeleide N-aromaten en, nog belangrijker, tot de bouw van chemische stoffen met toegevoegde waarde en potentiële farmaceutische relevantie. 

Een van de belangrijkste uitdagingen bij het bewandelen van deze route is de identificatie van geschikte structurele motieven waarop men zich moet richten, terwijl men vertrouwt op platformchemicaliën waarvan de structuur wordt bepaald door de oorspronkelijke structuur van het plantenmateriaal en vervolgens wordt gewijzigd door de gebruikte depolymerisatie methoden. De tweede belangrijke uitdaging is de ontwikkeling van nieuwe katalytische methoden zodra de geschikte doelwitten zijn geïdentificeerd. 

In zijn proefschrift beschrijft Antonio Castillo-Garcia een veelzijdige reeks katalytische routes naar de efficiënte omzetting van hernieuwbare, van lignine afgeleide aromatische bouwstenen in stikstofhoudende chemicaliën met toegevoegde waarde, waarbij drie fundamentele aspecten worden overwogen: 1) Het gebruik van hernieuwbare aromatische bouwstenen die met hoge selectiviteit kunnen worden verkregen door lignine-eerst benaderingen, 2) Het gebruik van intrinsieke functionaliteiten van deze van lignine afgeleide monomeren die worden omgezet in alifatische en aromatische amines door middel van katalytische amineringstrategieën, 3) Modulaire cyclisatiestrategieën maken de ontdekking mogelijk van N-heterocyclische structuren met potentiële farmaceutische relevantie, waardoor een duurzamere synthese mogelijk wordt van deze prominente bouwstenen, die conventioneel worden verkregen via meerstapsreacties van fossiele aromaten.

Antonio Castillo-Garcia voerde zijn onderzoek uit bij het Stratingh Institute for Chemistry, afdeling Synthetische Organische Chemie, met financiering van het European Research Council. Hij vervolgt zijn loopbaan als postdoc bij de University of Graz, Austria. 

Proefschrift: https://hdl.handle.net/11370/7eba95c1-68dd-4b1b-a8b1-aefa848585a3