Organische chemie

Organische chemie

Wageningen Food & Biobased Research richt zich binnen het expertisegebied organische chemie op de ontwikkeling van nieuwe syntheseroutes voor de productie van biobased chemicaliën. We werken zowel aan de ontwikkeling van bulkchemicaliën als aan specialty chemicaliën, zoals (polymeer) additieven.

Routes naar nieuwe chemicaliën

Biobased chemicaliën maken we op basis van biomassa: een hernieuwbare grondstof. Biomassa heeft niet dezelfde eigenschappen als fossiele grondstoffen, waaruit veel van de huidige chemicaliën gemaakt worden. De verwerking vraagt dus om andere expertises en technieken. Binnen de organische chemie maakt Wageningen Food & Biobased Research gebruik van zowel chemische katalysatoren als biokatalysatoren om efficiënte, nieuwe routes naar bestaande en nieuwe chemicaliën te ontwikkelen. We passen verschillende reacties en technieken toe om deze routes te realiseren, zoals:

  • Verestering en verethering
  • Hydroxylering
  • Aldol condensatie
  • Diels-Alder additie en Michael additie
  • Metathese
  • Cross-linking
  • Oxidatie en reductie
  • Aminering
  • Dehydratering, decarbonylering en decarboxylering
  • Fosforylering

Efficiënte en zuivere verbindingen

Naast het ontwikkelen van efficiënte synthese methodes doet Wageningen Food & Biobased Research onderzoek naar de vraag hoe de verbindingen, zoals bijvoorbeeld melkzuur, butanol, furaandicarbonzuur of phenolen uit lignine, het meest efficiënt geïsoleerd kunnen worden en hoe we ze zo zuiver mogelijk (zuiverheid >99,5%) kunnen verkrijgen. We gebruiken technieken als destillatie, kolomscheiding en kristallisatie om deze zuiverheid te realiseren. Een hoge mate van zuiverheid is van groot belang bij het gebruik van zowel specialty chemicaliën als de inzet van bulkchemicaliën voor de productie van polymeren. Deze biobased polymeren ontwikkelen we via polycondensatiechemie of radicaalpolymerisatie.

Biobased chemicaliën en materialen

Om biobased syntheseroutes voor technische en chemische toepassingen te kunnen ontwikkelen doen we in toenemende mate onderzoek naar biomassa die niet concurrerend is met het huidige voedsel gebruik. Voorbeelden van hernieuwbare grondstoffen die we onderzoeken zijn suikers uit suikerbietenpulp, zetmeel, tarwestro, bagasse of zeewieren; vetten en oliën uit planten en algen; eiwitten uit reststromen en lignine uit uiteenlopende bronnen. 

Op basis van onze expertise op het gebied van organische chemie bereiden we specialty- en bulkchemicaliën die worden gebruikt in de verdere productie van biobased chemicaliën en materialen. Voorbeelden van deze producten zijn (bio)kunststoffen, verven en lijmen en (polymeer)additieven zoals weekmakers, pigmenten, antioxidanten en geur- en smaakstoffen.

Samen met internationale opdrachtgevers werkt Wageningen Food en Biobased Research in consortium of bliteraal verband aan de verdere ontwikkeling van organische chemie in relatie tot biomassa. Voorbeelden zijn samenwerkingen binnen het Carbohydrate Competence Centre, het Biobased Performance Materials programma en het Dutch Polymer Institute.

Voorbeeldprojecten