Bio gebaseerde fabriek: Duurzame Chemie van hout (BioFact).

Uitputting van aardolie legt een maatschappelijk gedreven verschuiving naar niet eetbare biomassa op als een hernieuwbare grondstof voor chemicaliën. Hout is één van de meest abundante koolstofbronnen op aarde, en daarom ideaal voor deze uitdaging. Hout bevat (hemi)cellulose (carbohydraten) en lignine, een polymeer netwerk van arenen. Bioraffinages focuseren meestal op het eerste en lignine wordt dan gebruikt als een lage waarde brandstof. Het ambitieuze doel van dit project is om ligine te transformeren in hoge waarde chemicaliën en polymeren startend met de zeer uitdagende selective depolymerisering van ligine. In KULeuven's 'lignin-first' concept, zelfs voor de carbohydraat valorisatie, wordt hout behandeld op een manier die selectief 4 biogebaseerde aromatische moleculen geeft in een hoog rendement. Vervolgens kan selectieve katalytische (de)functionalisering van de 4 moleculen leiden tot catechol en pyrogallol. Innovative synthesemethoden (amineringen, reducties, C(sp2)-O cross-koppelingen en C(sp2/sp3)-H functionalisering) zullen deze transformeren in belangrijke chemicaliën (gesubstitueerde fenolen, anilines etc). Biogebaseerde chemicaliën zullen ook gekoppeld worden met CO2 om waardevolle functionele polymeren te bekomen. Modellering, bijvoorbeeld via Advanced Molecular Dynamics zullen toelaten om reactiviteit en selectiviteit te rationaliseren en zelfs te voorspellen in reële werkcondities, wat een sterke ondersteuning gaat geven aan de ontwikkeling van nieuwe concepten om aromaten te transformeren.

Trefwoorden:HOMOGENE KATALYSE, HETEROGENE KATALYSE

Disciplines:Organische chemie

Project type:Samenwerkingsproject