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Chemie: Empfindliche Reagenzien als Pillen

Substanzen, die sich an der Luft zersetzen, lassen sich nur umständlich handhaben, was ihren Einsatz in der Chemie erschwert. Jetzt gibt es eine elegante Lösung für das Problem.
GloveboxLaden...

Die französischen Pharmazeuten Fran­çois Mothes und Joseph Du­blanc erfanden Anfang des 19. Jahrhunderts Kapseln und Pillen, um Medikamente in genau festgelegten Dosen ­verabreichen zu können und zu gewährleisten, dass die Wirkstoffe stabil verpackt blieben. Seither hat sich diese Darreichungsform für Arzneimittel ­allgemein eingebürgert. Ohne Pillen müssten Apotheker die einzelnen Bestandteile eines Präparats jeweils exakt abwiegen und das Ganze als frisch hergestelltes Pulvergemisch an die Patienten abgeben.

Chemikern dagegen wird beim Zusammenstellen der Ausgangssubstanzen ihrer Reaktionen genau diese umständliche Vorgehensweise bis heute zugemutet. Das ist vor allem dann problematisch, wenn die verwendeten Reagenzien oder Katalysatoren luftempfindlich sind, das heißt von Sauerstoff oder Feuchtigkeit angegriffen werden. Forscher um Stephen L. Buchwald vom Massachusetts Institute of Technology (MIT) in Cambridge haben deshalb nun eine Methode entwickelt, auch in der Chemie empfindliche Substanzen zu verkapseln, um das Hantieren mit ihnen zu erleichtern.

Heutzutage sind für den Umgang mit solchen Stoffen so genannte Gloveboxes üblich: mit einem Schutzgas gefüllte Gehäuse, in die Gummihandschuhe ragen, mit deren Hilfe der Benutzer die problematischen Chemikalien im Inneren des Kastens unter Luftausschluss abwiegen und zusammenmischen kann. Obwohl sperrig, umständlich und teuer, haben solche Vorrichtungen in Labors vielfach Wege zu sonst nicht zugäng­lichen Reaktionen und Substanzen eröffnet. Für industrielle Produktionsverfahren sind sie jedoch ungeeignet. Dadurch bleibt zahlreichen nützlichen Umsetzungen die kommerzielle Anwendung versagt. Es überrascht daher, dass nicht schon längst versucht wurde, dieses offensichtliche Manko zu beheben. ...

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Farmer, M. E., Baran, P. S.: Organic chemistry: A Cure for Catalyst Poisoning. In: Nature 524, S. 164 – 165, 2015