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Ein Abfallprodukt der Lebensmittelproduktion eignet sich als nachhaltige Alternative zu Erdöl in der Produktion organischer UV-Filter
Wissenschaftlern der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU) ist es in Zusammenarbeit mit Kollegen von der University of the Witwatersrand aus Johannesburg, Südafrika, und der Universität Daressalam in Tansania gelungen, Cashewnuss-Schalenöl anstelle von Erdöl in der organischen Synthese zu nutzen. Ziel der Bemühungen war eine nachhaltige Synthese von löslichen organischen UV-Filtern.
Der ultraviolette (UV-)Anteil des Sonnenlichts kann bei Mensch und Tier zu gesundheitlichen Schäden führen. Vorzeitige Hautalterung und sogar lebensbedrohliche Krebserkrankungen können die Folge sein. Auch an Materialien wie Kunststoffen, Farben und Lacken kann die natürliche UV-Strahlung eine zerstörerische Kraft entfalten. Zum Schutz vor UV-induzierten Schäden kann in diesen Fällen auf chemische UV-Filter zurückgegriffen werden. Diese sind entweder mineralischer Art wie zum Beispiel Titandioxid oder organischer Natur, bestehen also aus Kohlenstoffverbindungen. In beiden Fällen können sie sowohl in Sonnencremes als auch in Anstriche oder direkt in die zu schützenden Materialien eingebracht werden.
Derzeit befinden sich beide Klassen von UV-Filtern aus unterschiedlichen Gründen in der Kritik. Bei einigen der organischen Filter ist etwa ihre Verträglichkeit für Wasserlebewesen zu gering. Leider werden zudem derzeit praktisch alle organischen UV-Filter – wie die allermeisten übrigen organischen Chemikalien – aus Erdöl hergestellt. Als nachhaltiges Ausgangsmaterial für neue organische UV-Filter nutzt das internationale Forscherteam um Prof. Dr. Till Opatz vom Institut für Organische Chemie der JGU und Prof. Dr. Charles de Koning aus Johannesburg stattdessen Cashewnuss-Schalenöl, das bei der Verarbeitung der Nüsse in beträchtlichen Mengen anfällt, selbst aber nicht zum Verzehr geeignet ist. Damit besteht keine Konkurrenz zur Lebens- und Futtermittelproduktion. Die Nutzung des Schalenöls kann im weiteren Sinne zur sogenannten Xylochemie gerechnet werden, bei der holzige Biomasse als Kohlenstoffquelle für die chemische Synthese dient.
Ob die so erhaltenen, chemisch wohldefinierten UV-Absorber sich auch für Sonnencremes eignen, wie hautverträglich sie sind und welche Auswirkungen sie auf verschiedene Lebewesen haben, muss noch erforscht werden. Dies würde allerdings den Rahmen des vom Bundesforschungsministerium (BMBF) und der südafrikanischen Partnerorganisation NRF geförderten Projektes sprengen und soll in Zusammenarbeit mit Wirtschaftsunternehmen ermittelt werden.
Bildmaterial:
http://www.uni-mainz.de/bilder_presse/09_org_chemie_uv_absorber_cashew.jpg
Wissenschaftler aus Mainz und Johannesburg mit einer Probe des Ausgangsmaterials für UV-Absorber aus Cashewnuss-Schalenöl
Foto/©: Arbeitskreis Opatz, JGU
Weiterführende Links:
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/ejoc.201901144 (Link zum Cover)
Lesen Sie mehr:
http://www.uni-mainz.de/presse/aktuell/1503_DEU_HTML.php - Pressemitteilung „Mainzer Chemiker entwickeln hocheffizienten Mini-Ökoreaktor“ (09.05.2017)
http://www.uni-mainz.de/presse/73127.php - Pressemitteilung „Holz statt Erdöl: Neuer Weg zur Herstellung chemischer Verbindungen aus nachwachsendem Material entdeckt“ (22.10.2015)
Prof. Dr. Till Opatz
Institut für Organische Chemie
Johannes Gutenberg-Universität Mainz
55099 Mainz
Tel. +49 6131 39-22272 oder 39-24443
Fax +49 6131 39-22338
E-Mail: opatz@uni-mainz.de
https://ak-opatz.chemie.uni-mainz.de/prof-dr-till-opatz/
Charles B. de Koning, Till Opatz et al.
Valorisation of Cashew Nut Shell Liquid Phenolics in the Synthesis of UV Absorbers
European Journal of Organic Chemistry, 21. Juni 2019
DOI: 10.1002/ejoc.201900743
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/ejoc.201900743
Criteria of this press release:
Business and commerce, Journalists, all interested persons
Chemistry, Environment / ecology, Medicine, Oceanology / climate, Zoology / agricultural and forest sciences
transregional, national
Research results, Scientific Publications
German
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