WISSENSCHAFT & FORSCHUNG

Vom Wald in die Seife

Es kommt nicht so häufig vor, dass Experten von Aroma Molecules vom Erfolg ihrer Arbeit selbst überrascht werden. Doch genau das ist bei der Weiterentwicklung des Moleküls Cyclodumolacetat (CDA) entlang der 12 Prinzipien der Grünen Chemie geschehen.

Die Mitarbeiter nutzen meist nur die Abkürzung: CDA. „Im Büroalltag ist der Name Cyclodumolacetat für den Riechstoff etwas sperrig. Aber wir haben uns bewusst gegen einen Kunstnamen entschieden“, sagt Susanne Borchert, Senior Global Marketing Manager Aroma Molecules. Denn: Mit dieser Weiterentwicklung leistet Symrise Pionierarbeit und erobert einen Markt. „Dabei ist der technische Name von Vorteil, weil er keine falschen Vorstellungen und Assoziationen mit anderen Duftstoffen weckt“, so Borchert. Zudem betont Cyclodumolacetat auch die Forschungsarbeit – und das macht Chemiker und Parfümeure neugierig.

Der technische Name CDA ist von Vorteil, weil er keine falschen Vorstellungen und Assoziationen mit anderen Duftstoffen weckt.

Susanne Borchert, Senior Global Marketing Manager

Was ist besonders an CDA? Da muss Dr. Kerstin Schroeder, VP Global Innovation Fragrances/Oral Care/Aroma Molecules, nicht lange überlegen – und doch hält sie kurz inne, weil es so viele Punkte sind, die CDA zu etwas nicht Alltäglichem machen. „Für mich ist das Molekül ein exzellentes Beispiel für nachhaltige Produkte von Symrise – aus vielen Gründen“, sagt die promovierte Chemikerin, die seit zwei Jahren Forschungsleiterin in Holzminden ist. Die Reise von CDA beginnt in den Pinienwäldern, die in der Nähe des Symrise Werkes in Jacksonville, Florida, wachsen. „Der Startbaustein für unsere Duft- und Aromastoffe ist Holz, das aus einer nachhaltig produzierenden Forstindustrie stammt. Dieser Fakt ist uns bei Symrise, wo wir nach den ‚12 Prinzipien der Grünen Chemie‘ arbeiten, wichtig. Die Nutzung erneuerbarer Ressourcen ist eines dieser Prinzipien.“ Dabei verlässt sich Symrise nicht auf die Selbstauskünfte der Hersteller, sondern es vertraut auf Zertifikate von unabhängigen Organisationen wie der Sustainable Forestry Initiative (SFI) oder dem Forest Stewardship Council (FSC). „Die gefällten Bäume werden zuerst an Papierwerke geliefert, wo das Holz mithilfe des sogenannten Kraft-Prozesses zu Zellstoff verarbeitet wird. Dabei entsteht das Beiprodukt Rohsulfat-Terpentinöl, Crude Sulfate Turpentine, kurz CST“, erklärt Schroeder. Diese ölige und unangenehm nach Schwefelverbindungen riechende Flüssigkeit wird als terpenhaltiges Wertprodukt für die Weiterverarbeitung und für die Herstellung von Riechstoffen verwendet. „Heute nutzen meine Kollegen von Symrise in Jacksonville CST als Rohstoff für unser erstes neues Produkt aus diesem Seitenstrom.“

Im Team entscheiden Susanne Borchert (vorn r.) und Dr. Markus Eh (vorn l.) vom Aroma Molecules Marketing zusammen mit den R&D Kollegen Dr. Kerstin Schroeder und Dr. Vijayanand Chandrasekaran, ob der Riechstoff für die Marktreife geeignet ist.

EIN MEHRSTUFIGER PROZESS Zuerst wird der Schwefel aus dem Rohsulfat-Terpentinöl entfernt, der als Teil eines Lösungsmittels während der Zellstoffherstellung hinzugekommen war. Anschließend wird das Material in alpha- und beta-Pinene aufgetrennt. Diese bilden die Grundlage für terpenebasierte Duft- und Aromen-Inhaltsstoffe, die „Made in USA“ sind: zum Beispiel Dihydromyrcenol, Linalool, Citronellol oder Geraniol. „Bei diesem mehrstufigen Prozess entstehen wiederum Seitenströme, die wir weiter untersucht haben“, sagt Kerstin Schroeder. Aus Papierproduktionsresten wohlriechende Stoffe zu machen? Schon das ist eine Herausforderung – und dennoch war dies nur der erste Schritt auf dem Weg zu CDA. Proben von vier Seitenströmen aus Jacksonville wurden 2016 nach Deutschland geschickt. Laien würden sagen, dass dies nicht mehr nach den Standardverfahren verwertbare Abfallprodukte sind – für die Teams von Forschungsleiterin Kerstin Schroeder und ihren Kollegen Dr. Vijayanand Chandrasekaran, Laboratory Manager Fragrances, New Molecules Synthesis, sind die aus den USA gelieferten Flüssigkeiten eine spannende Herausforderung.

„Die Seitenströme waren sehr unterschiedlich in ihrer Reinheit. Wir mussten sie durch Veresterung trennen, bevor wir dann geschaut haben, was wir herstellen können“, erklärt Chandrasekaran. „Die ‚12 Prinzipien der Grünen Chemie‘ sind bei solchen Arbeiten für uns im Labor natürlich Alltag, wir arbeiten immer an ihnen entlang und wir wissen um ihre Bedeutung.“ Bei der Herstellung von Cyclodumolacetat gab es schnell ein positives Ergebnis: „In der Chemie ist es in der Regel so, dass mehr Verarbeitungsschritte auch mehr Energieaufwand bedeuten“, erklärt Chandrasekaran. Beim CDA haben wir nur einen Verarbeitungsschritt. Damit sind wir sehr effizient.“