science >> Wetenschap >  >> Chemie

St. Janskruid bloemen dienen als groene katalysator

De bloemen van sint-janskruid (Hypericum perforatum) hebben niet alleen helende maar ook katalyserende effecten. Krediet:Julia Naumann

Sinds de oudheid, Sint-janskruid is gebruikt als geneeskrachtig kruid voor een breed scala aan toepassingen, zoals de behandeling van brandwonden, huidverwondingen, neuralgie, fibrose, ischias en depressie. Vanwege het hoge geneeskrachtige potentieel, de plant die in technische terminologie bekend staat als Hypericum perforatum werd in 2015 zelfs "Medicinale Plant van het Jaar" wetenschappers van de TU Dresden hebben aangetoond dat het kruid veel meer inhoudt dan alleen zijn helende eigenschappen.

Hiertoe, twee interdisciplinaire groepen uit de biologie en de anorganische chemie hebben hun krachten gebundeld en hebben daarmee verbluffende resultaten bereikt.

Oorspronkelijk, de onderzoeksgroepen onder leiding van botanicus prof. Stefan Wanke en chemicus prof. Jan. J. Weigand wilden grafeenachtige 2-D-structuren synthetiseren uit natuurlijke producten in het gezamenlijke project gefinancierd door de Sächsische Aufbaubank (SAB; HyperiPhen-project 100315829 in TG70 Bioleben ). Voor dit doeleinde, hypericine, een verbinding van sint-janskruid, diende als sjabloon en uitgangsmateriaal. In de loop van de onderzoeken, het bleek dat hypericine efficiënt fotochemische reacties katalyseert. Prof. Weigand kwam toen op het idee om de gedroogde bloemen van sint-janskruid te gebruiken, waaruit hypericine kan worden verkregen door extractie, als groen en duurzaam alternatief voor gangbare katalysatoren.

"De chemie van natuurlijke stoffen en vooral de achtergrond van botanie waren volledig nieuw voor ons. De opwindende resultaten die eruit kwamen, zijn des te bevredigender. Het interdisciplinaire project laat zien hoe belangrijk het in de wetenschap is om buiten de kaders te denken, '" zegt prof. Weigand, commentaar op het succes van de samenwerking.

Het team volgt daarmee een actuele trend in de moderne synthetische chemie om duurzame aspecten op te nemen. De zoektocht naar duurzame, hernieuwbare en milieuvriendelijke photoredox-katalysatoren blijkt een enorme uitdaging te zijn. De nu verkregen resultaten zijn des te veelbelovender. De plantenstof hypericine, een secundaire metaboliet uit sint-janskruid, wordt gebruikt als de actieve verbinding in chemische reacties zonder voorafgaande chemische verwerking. De wetenschappers uit Dresden hebben met succes een Duits patent aangevraagd voor deze nieuw ontwikkelde methode.

Prof. Wanke is verbaasd over het succes van de samenwerking, "Hoewel het onderzoeksproject begon met een goed idee, het tot leven brengen was niet helemaal triviaal, aangezien de twee werkgroepen elkaar eerst moesten 'leren' kennen. Onze onderzoeksvelden en gebruikte methoden lagen ver uit elkaar. Maar al snel kwamen de eerste ongewoon opwindende resultaten naar voren. Alle betrokkenen hebben veel geleerd. We willen het onderzoek voortzetten, maar de financiering ontbreekt nog."