Kreative Ansätze für effiziente Katalyse

Katalysatoren sind für die Auslösung und die Ablaufgeschwindigkeit chemischer Reaktionen von grosser Bedeutung. Mit der Entwicklung neuer und nachhaltiger Konzepte in der Katalyse befasst sich der diesjährige Ruzicka-Preisträger Bill Morandi. Gemeinsam mit seiner Forschungsgruppe arbeitet er neue Methoden aus, die unter anderem in der Pharmaindustrie die Herstellung neuer Medikamente effizienter und sicherer gestalten. Seit 2014 leitet der junge Schweizer Forscher die Gruppe «Homogene Katalyse und Reaktionsdesign» am Max-Planck-Institut für Kohlenforschung.

Neues Konzept für mehr Sicherheit

Ein grosser Durchbruch gelang Bill Morandi mit der Entwicklung eines neuen Konzeptes – der «Shuttle Catalysis». Dieses führte zu einer sichereren Variante des chemischen Syntheseschrittes der Hydrocyanierung. Die «Shuttle Catalysis» setzt, im Gegensatz zur gängigen Hydrocyanierung, auf den Austausch zweier funktioneller Gruppen zwischen zwei Molekülen und kann so auf den Einsatz toxischer Blausäure als Reagenz verzichten. Das Konzept könnte theoretisch auf weitere Vorgänge in der chemischen Synthese übertragen werden, und so müssten künftig toxische und hoch reaktive Reagenzien wie Salzsäure oder Kohlenstoffmonoxid nicht mehr in den Laboren eingesetzt werden.

Fokus auf Nachhaltigkeit und Kosteneffizienz

Nachhaltigkeit und Kosteneffizienz von industriell relevanten chemischen Reaktionen sind zwei wichtige Forschungsschwerpunkte von Bill Morandi. Zurzeit werden in der Industrie für viele Vorgänge teure und seltene Edelmetalle wie Rhodium oder Palladium als Katalysatoren eingesetzt. Morandis Gruppe forscht daran, diese Edelmetalle in Zukunft durch günstigere Alternativen wie Eisen, Nickel oder Kupfer ersetzen zu können, die zudem in hohem Masse vorhanden sind.

Seine vielseitige Forschung wird nun durch die Verleihung des Ruzicka-Preises entsprechend gewürdigt. «Bill Morandi hat in seiner noch jungen Forschungslaufbahn im Bereich der organischen Synthesechemie bereits eine Reihe von wegweisenden Durchbrüchen erzielt, die sich durch ein hohes Mass an Kreativität und Originalität auszeichnen», begründet Karl-Heinz Altmann, Vorsteher des Departements Chemie und Angewandte Biowissenschaften an der ETH Zürich, den Juryentscheid.

Karrierestart an der ETH Zürich

Der mit 10‘000 Schweizer Franken dotierte Ruzicka-Preis ist nicht die erste Auszeichnung, die Bill Morandi an der ETH Zürich entgegen nehmen darf. So wurde er 2013 nach Abschluss seines Studiums an der ETH Zürich für seine herausragende Dissertation mit der ETH-Medaille ausgezeichnet. Der Preisverleihung blickt Bill Morandi deshalb mit viel Freude, aber auch Nervosität entgegen: «Als ehemaliger ETH-Student ist es eine grosse Ehre für mich, vor meinen einstigen Professoren einen Vortrag zu halten und mit diesem bedeutenden Schweizer Preis gewürdigt zu werden», betont Morandi. Die Preisübergabe erfolgt durch Ulrich Weidmann, Vizepräsident für Personal und Ressourcen an der ETH Zürich und findet im Rahmen einer Feier des Departementes für Chemie und Angewandte Biowissenschaften statt.