En kemist från RUDN University har skapat billiga och effektiva katalysatorer för tillverkning av vanillin med hjälp av spinellnanopartiklar med kopparoxid -nanopartiklar. Väteperoxid användes som ett oxidationsmedel. Metoden tillåter användning av måttliga temperaturer och reducerade reaktionstider. Tidningen publicerades i tidningen Molekyler .

Aromatiska aldehyder är en klass av organiska föreningar som används i livsmedelsindustrin som smakämnen. De ingår i parfymkompositioner och används även vid framställning av läkemedel. Ett av ämnena i denna klass är vanillin, som efterfrågas inom både livsmedels- och parfymindustrin.

För närvarande, det erhålls genom oxidation av vanillinalkohol, men katalysatorerna för denna reaktion (palladium eller guld) är dyra och kräver höga temperaturer (över 120 grader Celsius) och långa tider för att reaktionen ska förberedas och genomföras. En kemist från RUDN University, Rafael Luque, och hans kollegor har skapat katalysatorer som kan sänka reaktionstemperaturen till 40 grader Celsius om vanillinalkohol används. Selektiviteten för att erhålla vanillin från vanillinalkohol var 100 procent.

RUDN -universitetets kemist använde två varianter av den aktiva komponentbasen:spinellnanopartiklar baserade på aluminium- och magnesiumoxider, och järn- och magnesiumoxider. Professor Luque och hans kollegor lyckades förbättra spinelsyntesmetoden, som tidigare var dyrare, genom användning av en höghastighets kulkvarn. Kopparoxid användes som en aktiv komponent i katalysatorn.

Oxidationsreaktionen utfördes i acetonitril. Väteperoxid användes som ett oxidationsmedel. Reaktionens fortskridande övervakades med gaskromatografi. Det visade sig att katalysatorn baserad på magnesium-aluminiumspinel är mer aktiv. Efter åtta timmars reaktion, omvandlingsprocenten av vanillinalkohol till vanillin var 81 procent. Selektiviteten för vanillin var 100 procent.

Katalysatorerna kan användas i maten, farmaceutisk, och parfymindustrin. De skulle hjälpa till att producera inte bara vanillin, men även andra aromatiska aldehyder.