Grundlegende Untersuchungen zur Nutzung von physikalischem Plasma zur umweltfreundlichen Synthese von organischen Substanzen am Beispiel der Synthese von Amino-p-chinonen und Phenazinen

• Antragstellerin: Dr. Veronika Hahn
• Fachliche Zuordnung: Technische Chemie
• Förderung: Förderung seit 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 548253480

Im Projekt werden grundlegende Mechanismen der Wirkung von Plasma auf phenolische und aminierte Aromaten allein und in Kombination der beiden unterschiedlichen Substanzklassen untersucht. Auf diese Weise können Feinchemikalien beispielsweise für die Herstellung von Arzneimitteln, Farbstoffen, Polymeren oder Photovoltaikanlagen synthetisiert werden. Als Modellsubstanzen für die Plasma-vermittelte Synthese werden p-dihydroxylierte aromatische Substanzen und Aminoverbindungen verwendet. Durch diese verschiedenen Substanzklassen wird ein umfangreiches Grundlagenwissen über die Plasma-vermittelten Reaktionen geschaffen. Ein entscheidender Vorteil dieser Art der Synthese liegt in der Herstellung von Substanzen im Sinne der „Grünen Chemie“, also ohne den Einsatz von chemischen oder enzymatischen Katalysatoren. Anstelle dessen werden im hier vorgeschlagenen Projekt nicht-thermisches Plasma und unterschiedliche Versuchsanordnungen verwendet um die umweltfreundliche Synthese von organischen Verbindungen zu untersuchen. Das Ziel besteht in der Definition von Parametern, die zur Plasma-vermittelten Synthese genutzt werden können und eine Anpassung an die Herstellung des gewünschten Produkts ermöglichen. Dafür wird beispielhaft die Synthese von Amino-p-chinonen und Phenazinen analysiert. Das Vorliegen von freien Aminogruppen an den einzelnen Aminoverbindungen ermöglicht die Bildung von Amino-p-chinonen. Durch zwei benachbarte reaktive Gruppen kann auch die Synthese von Phenazinen durch Zyklisierungsreaktionen erfolgen, wie es bereits für radikalische Reaktionen beschrieben wurde.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen