science >> Wetenschap >  >> Chemie

Synthese van UV-absorbers uit cashewnotenschilvloeistof

Wetenschappers uit Mainz en Johannesburg met een monster van het uitgangsmateriaal voor UV-absorbeerder uit cashewnotenschilvloeistof. Krediet:Opatz Lab

Onderzoekers aan de Johannes Gutenberg Universiteit Mainz (JGU) in Duitsland, in samenwerking met collega's van de University of the Witwatersrand in Johannesburg in Zuid-Afrika en de University of Dar-es-Salaam in Tanzania, erin geslaagd cashewnotenschilvloeistof (CNSL) te gebruiken als vervanging voor aardolie in organische synthese. Hun doel was de ontwikkeling van een duurzame synthese van oplosbare organische UV-filters.

Het ultraviolette (UV) gebied van zonnestraling is een potentieel gezondheidsrisico voor mens en vee. Overmatige blootstelling kan leiden tot vroegtijdige huidveroudering en zelfs levensbedreigende vormen van kanker. Bovendien, de vernietigende kracht van natuurlijke UV-straling kan ook verf beschadigen, coatings, en zelfs plastic. Een optie om door straling veroorzaakte schade te voorkomen, is het gebruik van chemische UV-filters. Dit kunnen minerale pigmenten zijn zoals titaandioxide (titaniumwit) of organische verbindingen die koolstofatomen bevatten. Beide worden gebruikt als actieve ingrediënten in zonnebrandcrème, als verfadditieven, of als additieven voor de te beschermen materialen.

Momenteel, beide klassen UV-filters liggen om verschillende redenen onder vuur. De toxiciteit van sommige van de organische filters voor het waterleven is problematisch. Helaas, praktisch alle organische filters - en de overgrote meerderheid van alle andere organische chemicaliën die er zijn - worden geproduceerd uit aardolie.

Het internationale team van onderzoekers onder leiding van professor Till Opatz van het JGU Institute of Organic Chemistry en professor Charles de Koning uit Johannesburg gebruikte in plaats daarvan CNSL als hernieuwbaar uitgangsmateriaal voor de productie van nieuwe UV-filters. CNSL wordt in grote hoeveelheden geproduceerd tijdens de productie van de noten en kan niet worden gebruikt als voedsel of diervoeder. Dus, er is geen concurrentie tussen het gebruik als chemische grondstof en de productie van levensmiddelen. Het gebruik van CNSL kan worden beschouwd als een voorbeeld van xylochemie, waarin houtachtige biomassa dient als koolstofbron voor chemische synthese.

De toepassing van deze chemisch goed gedefinieerde UV-absorbers die op deze manier zijn geproduceerd in zonnefilters, hun compatibiliteit met de menselijke huid, en hun effecten op verschillende levensvormen moeten nog worden onderzocht. Dit onderzoek, echter, valt buiten het bereik van het huidige project dat wordt gefinancierd door het Duitse federale ministerie van Onderwijs en Onderzoek (BMBF) en de Zuid-Afrikaanse partnerorganisatie NRF en vereist samenwerking met de industrie.