Programperiode: 2000 til 2006 Finansierende departement: OED og KUF Disponibelt budsjett 2001: MNOK

Transkript

1 cuvudssruw,qqohgqlqj Programmet katalyse og organisk syntetisk kjemi ble startet i år Programmet er en direkte oppfølging av evalueringen av norsk kjemisk forskning ved norske universiteter og høyskoler (Weitkamp et al., 1997), samt fagplanen for kjemi (Hafskjold et al., 1999). 6DPPHQGUDJ Programperiode: 2000 til 2006 Finansierende departement: OED og KUF Disponibelt budsjett 2001: MNOK Forbruket i 2001 var på MNOK som er lavere enn budsjettert. Dette skyldes i hovedsak sen ansettelse av stipendiater. Programmets hovedmål er å gi økt verdiskapning innen norsk kjemisk industri. For å oppnå dette har programmet flere strategiske mål: Økt verdiskapning av norske petroleumsressurser med spesiell vekt på utnyttelse av naturgassen. Etablere slagkraftige forskningsgrupper innen organisk syntese ved universitetene og ved instituttene Øke antallet kandidater innen katalyse og organisk syntese i Norge for å tilfredsstille industriens og forskningsinstituttenes behov for kvalifisert arbeidskraft, og legge grunnlaget for framtidig ekspansjon og nyetablering innen kjemisk industri Oppnå samvirke mellom forskningsgrupper i Norge og oppnå økt samarbeide med de internasjonale forskningsmiljøene innen katalyse og organisk syntese $NWLYLWHWVUDSSRUW Det har vært avholdt tre programstyremøter i perioden, hvorav to i hovedsak har vært viet søknadsbehandling. Det har vært avholdt møter med de aktuelle fagmiljøene i Trondheim. Programmet har avholdt separate årsmøter innen katalyse og organisk syntetisk kjemi, i tilknytning til nasjonale møter innen de aktuelle fagområdene. )DJOLJHUHVXOWDWHU Innen katalyse er mye av aktiviteten videreføring av aktiviteter fra det avsluttede programmet Kjemisk konvertering av naturgass, og her er mange av prosjektene kommet godt i gang. Innen Metanol til olefiner (MTO), er det nå fastslått at reaksjonsmekanismen innebærer gjentatt metylering/dealkylering av polymetylbenzener. Foreløpige kvantemekaniske studier støtter forskningsgruppens oppfatninger om reaksjonsmekanismen. Det er utviklet en bimetallisk katalysator for sekundær dehydrogenering av alkohol med jern og kobber på aktivt karbon, som viser lovende egenskaper som erstatter for tradisjonelle kobber-kromitt katalysatorer. Kromitt er uønsket av miljømessige grunner. 1

2 Innen organisk syntese er fortsatt mange prosjekter i en oppstartfase. Her har imidlertid den første postdoktorstipendiaten avsluttet sitt arbeid, og i prosjektet syntese og utvikling av epothilone analoger er det syntetisert nye analoger med biologisk aktivitet. Disse forbindelsene kan være aktuelle innen kjemoterapi, og det er søkt om patent på forbindelsene. 9XUGHULQJDYPnORSSQnHOVHRJIUHPGULIW Aktivitet er i gang innen alle de prioriterte områder i programmets handlingsplan. De fleste stipendiatstillingene er nå besatt, og programmet er på god vei til å oppnå målet mhp. antall stipendiater. 3URJUDPOHGHOVH Programstyret har i 2001 bestått av: Professor Leiv K.Sydnes, UiB (leder) Professor Rolf Carlson, UiT Professor Torbjörn Frejd, Lund universitet Førsteamanuensis Lise-Lotte Gundersen, UiO Forsker Anne-Mette Hilmen, SINTEF Kjemi, Trondheim Professor Karl Petter Lillerud, UiO Kjerneteamleder Kjell Moljord, Statoil Forskningssenter Forskningssjef Åse Slagtern, SINTEF Kjemi, Oslo Programmets sekretariat har i 2001 bestått av: Spesialrådgiver Birgit Benterud (fram til 1. september) Konsulent Signe Dahle Urbye (fram til ca. 1. oktober) Konsulent Jorun H. Westgaard (fra ca. 1. oktober) Rådgiver Trude Dypvik (fra. 1. september) Programstyret har avholdt tre møter i URJUDPPHWVPnORJ)R8RSSJDYHU Programmets hovedmål er å gi økt verdiskapning innen norsk kjemisk industri. For å nå dette overordnede mål har programmet flere strategiske mål: Økt verdiskapning av norske petroleumsressurser med spesiell vekt på utnyttelse av naturgassen. Det skal videreutvikles faggrupper på topp internasjonalt nivå som gjennom grunnleggende forskning og utdanning skal bringe fram ny kunnskap og danne basis for utvikling av teknologi, metoder, produkter og prosesser. Etablere slagkraftige forskningsgrupper innen organisk syntese ved universitetene og ved instituttene. Øke antallet kandidater innenfor katalyse og organisk syntese i Norge for å tilfredsstille industriens og forskninginstituttenes behov for kvalifisert arbeidskraft, og legge grunnlaget for framtidig ekspansjon og nyetablering innen kjemisk industri. Oppnå samvirke mellom forskningsgrupper i Norge og oppnå økt samarbeide med de internasjonale forskningsmiljøene innenfor katalyse og organisk syntese. 2

3 Følgende delmål er satt opp: Programmet skal resultere i minst 20 doktorgrader og minst 12 postdoktorutvekslinger. Det skal etableres minst 10 samarbeidsprosjekter mellom norske og utenlandske forskningsgrupper. Det skal gjennomføres utenlandsopphold og 10 gjesteforskeropphold som resulterer i felles publikasjoner. Av prosjektporteføljen skal 10 % videreføres i brukerstyrte programmer eller i industriprosjekter. Det skal publiseres minst 150 vitenskapelige artikler i anerkjente tidskrifter med internasjonal referee ordning og det skal holdes minst 60 foredrag på internasjonale konferanser Det skal gjennomføres flere faglige møter (workshop/sommerskole etc.) innenfor programmets område. Det skal etableres flere vitenskapelige nettverk. Følgende FoU oppgaver prioriteres i programmets handlingsplan: Katalyse Framstilling og bruk av syntesegass Framstilling og videreforedling av olefiner Direkte konvertering av metan/lette alkaner Organisk syntese Selektiv syntese Metallinduserte reaksjoner Syntese av bioorganiske forbindelser %XGVMHWWRJILQDQVLHULQJ Budsjett og regnskap for 2001 er vist i tabellen nedenfor: $NWLYLWHWHU,QQWHNWHU %XGVMHWWHULQJ 5HJQVNDSVWDOO Overføring Bevilgning til programmet: KUF OED FoU-prosjekter Administrasjon av progr. Programadministrasjon Programmets sekretariat Formidling Seminarer/konferanser Ikke-aktiviserte midler Avsetninger (+/-) Forbruket er en del lavere enn budsjettert. Dette skyldes sen oppstart av stipendiater. Det er enda tidlig i programperioden, og det har blitt bevilget mange nye stipendiatstillinger. Sen ansettelse av stipendiater vil derfor gjøre relativt stort utslag på regnskapet. 3

4 $NWLYLWHWVUDSSRUW Prosjektportefølje antall prosjekter innen følgende 4 kategorier: < > En oversikt over alle prosjektene er gitt i vedlegg. Det holdes årlige nasjonale møter innen hvert av programmets hovedområder. Programstyret besluttet å holde programmets årsmøte i tilknytning til disse, og det ble dermed ikke avholdt et felles årsmøte for hele programmet. Årsmøte for programmets katalysedel ble avholdt som en del av Norsk Katalysesymposium i Trondheim november Det var stor oppslutning fra deltagerne i programmet, og presentasjoner ble holdt av stipendiater og prosjektledere. Programstyrets leder orienterte om programmet. For organisk syntesedelen av programmet ble årsmøte avholdt på Beitostølen 10. januar 2002, i forkant av organisk kjemisk vintermøte som fant sted januar samme sted. Også her var det stor oppslutning av deltagerne i programmet med presentasjoner fra både stipendiater og prosjektledere. Flere av prosjektene i programmet ble også presentert under selve vintermøtet, som samlet store deler av universitetsforskerne i Norge. Også industrien var godt representert på møtet. Hoveddelen av programstyrets arbeid har bestått av søknadsbehandling, og søknader til programmet ble mottatt til fristene 1. februar og 15. juni. Et av programstyremøtene ble avholdt i Trondheim. Som en del av dette møtet ble det avholdt møter med de aktuelle fagmiljøene ved NTNU innen organisk syntese og katalyse. Fordeling mellom kvinner og menn i stipendiat- og postdoktorstillinger er vist i tabellen nedenfor: $QWDOO cuvyhun $QWDOO cuvyhun Doktorstipendiater (herav kvinner) 5 (1) 2.62 (1) 14 (3) (2.79) Postdoktorstipendiater (herav kvinner) 3 (1) 1.79 (0.21) 12 (3) 8.89 (2.5) 5HVXOWDWUDSSRUW En stor del av programmets prosjekter er fortsatt i en tidlig fase, slik at resultatene så langt er begrenset. Arbeidet er nå godt igang innen flere områder og en kort oppsummering av aktiviteten følger nedenfor..dwdo\vh Innen katalyse er det en blanding av stipendiatstillinger ved universitetene og instituttprosjekter ved SINTEF i Oslo og Trondheim. Mye av aktiviteten er videreføring av aktiviteter innen det avsluttede programmet Kjemisk konvertering av naturgass. Mange av prosjektene er kommet godt i gang, og det begynner å komme noen resultater. 4

5 Framstilling og bruk av syntesegass Flere prosjekter dreier seg om produksjon av syntesegass/hydrogen. Det foretas studier av katalysatorer, reaktorsystemer og reaksjonsbetingelser. Formålet er prosesser som er både mer miljøvennlige og økonomisk mer lønnsomme enn dagens prosesser. Fischer-Tropsch syntese: En postdoktorstipendiat har vært i USA hvor han har arbeidet med jernbaserte katalysatorer med høy mekanisk styrke. Standard surface science teknikker benyttes til studier av overflaten av modellkatalysatorer, for å oppnå mer informasjon om aktive katalytiske punkt. Framstilling og videreforedling av olefiner For MTO-reaksjonen (MTO) er det nå fastslått at reaksjonsmekanismen innebærer gjentatt metylering/dealkylering av polymetylbenzener. Ved C 13 forsøk er det vist at C-atomer fra metanol lett bygges inn i den aromatiske ringen, og at ringsystemet er betydelig mer reaktivt enn tidligere antatt. Foreløpige kvantemekaniske studier støtter forskningsgruppens oppfatninger om hvordan reaksjonene foregår (reaksjonsmekanismen). Teoretiske studier av krombaserte katalysatorer med tanke på dehydrogenering av etan er fortsatt i oppstartfasen. Det samme gjelder metallocene katalysatorer for produksjon av blokk polymere. Direkte konvertering av metan/lette alkaner Det arbeides videre med platina-komplekser som er kjent for å være meget aktive i forbindelse med CH-aktivering av metan og aromatiske hydrokarboner. I løpet av året er det ved SINTEF bygget opp en generell rigg for testing av katalysatorer. Karbokation hydrokarbonreaksjoner over sure zeolittkatalysatorer Det arbeides med molekylmodellering av surt katalyserte reaksjoner i små-ring zeolitter for å øke forståelsen av prosess trinn. Deaktivering av C 5 / C 6 isomeriseringsreaksjoner studeres med tanke på å finne mekanismen for deaktiveringen. 2UJDQLVNV\QWHVH Innen organisk syntetisk kjemi er alle prosjektene lagt til universitetsmiljøer, og i så godt som alle inngår minst en doktorgradsstipendiat eller postdoktorstipendiat. Problemer med ansettelse av spesielt doktorgradsstipendiater gjør at flere prosjekter fortsatt er i en oppstartfase. I prosjektet syntese og utvikling av epothilone analoger er det syntetisert nye analoger med biologisk aktivitet. Disse forbindelsene kan være aktuelle innen kjemoterapi, og det er søkt om patent på forbindelsene. Også innen organisk syntetisk kjemi arbeides det med å komme fram til nye prosesser og produkter som er mer økonomisk og miljømessig lønnsomme enn dagens. Mye av aktiviteten er konsentret om syntese av finkjemikalier, og forbindelser som kan være aktuelle som legemidler Avlagte doktorgrader (herav kvinner) - Artikler i internasjonale tidsskrift m/referee-ordning 10 5

6 Publisering er godt i gang i flere av prosjektene, men det er så tidlig i programperioden ingen av stipendiatene som har avlagt doktorgrad. 7LOVWDQGVYXUGHULQJ Aktivitet er i gang innen alle de prioriterte områder i programmets handlingsplan. Publisering er godt i gang i flere av prosjektene, og det er holdt en rekke foredrag på både nasjonale og internasjonale møter. Flere av prosjektene er internasjonale samarbeidsprosjekter. Det har vist seg å være vanskelig å rekruttere stipendiater til programmet, dette gjelder både for doktorgradsstipendiater og post doc stipendiater. Det er fortsatt noen ledige stillinger, selv om de fleste nå er i gang. Flere prosjekter er betydelig forsinket i forhold til opprinnelig plan. 3RSXO UYLWHQVNDSHOLJIUHPVWLOOLQJDYµKLJKOLJKWVµLQQHQSURJUDPPHW Det er nå fastslått av forskningsgruppen ved UiO som arbeider med prosjektet Metanol til olefiner (MTO) at reaksjonsmekanismen innebærer gjentatt metylering/dealkylering av polymetylbenzener. Ved C 13 forsøk er det vist at C-atomer fra metanol lett bygges inn i den aromatiske ringen, og at ringsystemet er betydelig mer reaktivt enn tidligere antatt. Foreløpige kvantemekaniske studier i samarbeid med SINTEF støtter forskningsgruppens oppfatninger om hvordan reaksjonene foregår (reaksjonsmekanismen). Utvikling av brenselscelleteknologi med bruk av hydrogen til produksjon av elektrisitet for for eksempel å drive kjøretøyer er nå kommet langt. Som hydrogenbærer kan brukes lavere alkaner, som har gode distribusjonsegenskaper. Småskala reaktorenheter for produksjon av hydrogen er derfor et svært aktuelt tema. I nært samarbeid med Forschungszentrum Karlsruhe arbeides det ved SINTEF Kjemi i Trondheim med utvikling av mikrostrukturerte katalysator/reaktorsystemer for fremstilling av syntesegass eller hydrogen i liten skala. Prosjektet er svært lovende, og et eksempel på et vellykket internasjonalt samarbeid. 6

7 352*5$0)25.$7$/<6(2*25*$1,6.6<17(7,6..-(0,.26..RQWUDNWVSDUWQHUH KOSK Beløp Antall Matematisk-naturvitenskapelige fakultet, Universitetet i Bergen Matematisk-naturvitenskapelige fakultet, Universitetet i Oslo Matematisk-naturvitenskapelige fakultet, Universitetet i Tromsø Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet (NTNU) SINTEF Kjemi Stipendiater med Norges forskningsråd som arbeidsgiver Norges forskningsråd Total sum

8 352*5$0)25.$7$/<6(2*25*$1,6.6<17(7,6..-(0,.26. $GPLQLVWUDVMRQVXWJLIWHU 3URJUDPVW\UHW 3URVMHNW.RQWR 6XPEXGVMHWW %HO S /431 Generell drift /431 Honorarer inkl. arbeidsgiveravgift /431 Møtegodtgjørelse, oppgavepliktig /431 Representasjonskostnader /431 Reisekostnader URJUDPNRRUGLQDWRU 3URVMHNW.RQWR 6XPEXGVMHWW %HO S /431 Generell drift /431 Programledelse /431 Fagkonferanser /431 Reisekostnader )RUPLGOLQJ,QIRUPDVMRQNRQIHUDQVHUVHPLQDUHU 3URVMHNW.RQWR 6XPEXGVMHWW %HO S /431 Generell drift /431 Internett-kostnader 6101

9 .DWDO\VHRJRUJDQLVNV\QWHWLVNNMHPL.26. NRQRPLVNRYHUVLNW Prosj.type Prosjektnr. Prosjekttittel Prosjektleder Ansvarlig inst. Fra dato Til dato Revidert bud. Forbruk Administra Programadministrasjon - KOSK Vislie, Tone Avdelingssjef Naturvitenskap og teknologi Administra Programkoordinator - KOSK Vislie, Tone Avdelingssjef Naturvitenskap og teknologi 'HOVXPÃ Ã Ã Andre Kjell Undheim-symposium Rise, Frode Førsteamanuensis Kjemisk inst. Univ. i Oslo Andre Det 16. Organisk Kjemiske Vintermøtet Bjørsvik, Hans-René FørsteamanuenKjemisk inst. Univ. i Bergen Andre Applied biocatalysis : The futureanthonsen, Thorleif Professor Kjemi, Inst. for NTNU Andre Nasjonalt katalysemøte og årsmøte i KOSKHolmen, Anders Professor Kjemisk prosessteknolo NTNU 'HOVXPÃ Ã Ã Avsetning Balansekonto - KOSK Vislie, Tone Avdelingssjef Naturvitenskap og teknologi Avsetning Informasjon/konferanser/seminarer - KOSKVislie, Tone Avdelingssjef Naturvitenskap og teknologi 'HOVXPÃ ÃÃ Ã FoU Synthesis of enantiopure fine chemicals ananthonsen, Thorleif Professor Kjemi, Inst. for NTNU FoU Hydrotalcite-like compounds as catalytic mslagtern, Åse Forskningssjef SINTEF Kjemi - Oslo FoU Microchannel catalyst/reactor systems for pvenvik, Hilde Johnsen Forsker SINTEF Kjemi Katalyse- og reaksjonski FoU Carbocation mediated hydrocarbonreactionstöcker, Michael Professor 2 SINTEF Kjemi Olje og gassforedling FoU Metal Complex Catalysis in Conversion of Ryan, Olav B. Forsker SINTEF Kjemi Olje og gassforedling 'HOVXPÃ ÃÃ ÃÃ Stipend Metanol til hydrokarboner - Reaksjonsmek Kolboe, Stein Professor Kjemisk inst. Univ. i Oslo Stipend Katalytisk omsetning av metan Holmen, Anders Professor Kjemisk prosessteknolo NTNU Stipend Stereoselektive reaksjoner i organisk synteundheim, Kjell Professor Kjemisk inst. Univ. i Oslo Stipend Design and Optimization in Organic SyntheCarlson, Rolf E. Professor Kjemi, Inst. for Univ. i Tromsø Stipend Syntese og testing av epothilone-analoger Ulven, Trond Postdoktorstipendiat Kjemi, Inst. for NTNU Stipend Syntese av feromoner Aasen, Arne Jørgen Professor Farmasøytisk inst. Univ. i Oslo Stipend Synthesis of Plant Hormones with Growth Gundersen, Lise-Lotte FørsteamanueKjemisk inst. Univ. i Oslo Stipend Metal Complex Catalysis in Conversion of Tilset, Mats Professor Kjemisk inst. Univ. i Oslo Stipend Radical ion induced and transition metal cabjørsvik, Hans-René FørsteamanuenKjemisk inst. Univ. i Bergen Stipend ,3,4,4-Tetraethoxy-1-butyne and analoguesydnes, Leiv Kristen Professor Kjemisk inst. Univ. i Bergen Stipend Nitropyridines in organic synthesis Bakke, Jan Magnus Professor Naturvitenskap og teknontnu Stipend Isomerization of light alkanes catalyzed by Blekkan, Edd A. Professor Kjemisk prosessteknolo NTNU Stipend Kinetics of high temperature catalytic react Holmen, Anders Professor Kjemisk prosessteknolo NTNU Stipend A fundamental approach to the understandholmen, Anders Professor Kjemisk prosessteknolo NTNU Stipend New Synthetic Antimalarial Drugs Aasen, Arne Jørgen Professor Farmasøytisk inst. Univ. i Oslo Stipend Modelling and synthesis of zeo-type mater Lillerud, Karl Petter Professor Kjemisk inst. Univ. i Oslo Stipend Utenlandsopphold for post-doktor innen naholmen, Anders Professor Kjemisk prosessteknolo NTNU Stipend Synthesis Gas Production by Partial Oxida Holmen, Anders Professor Kjemisk prosessteknolo NTNU Stipend Studier av N-sulfinyldienofiler i Diels-Alder Gautun, Odd Reidar Førsteamanuen Kjemi, Inst. for NTNU Stipend A theoretical study of the catalytic propertiebørve, Knut J. Førsteamanuensis Kjemisk inst. Univ. i Bergen Stipend On the Mechanism of the Chirality Transfe Svendsen, John Sigurd FørsteamanuKjemi, Inst. for Univ. i Tromsø Stipend Palladium Catalyzed Oxidation Reactions ojohansson, Lars Gunnar PostdoktorsJohansson, Lars Gunnar Postdoktorstipendiat Stipend Sykliske disulfonimider. Fremstilling og reacarlsen, Per Henning Professor Kjemi, Inst. for NTNU Stipend ROMPGEL and Related Supports in CombÅrstad, Erik Stipendiat Årstad, Erik Stipendiat Stipend Synthesis of short Class L-peptides with in Svendsen, John Sigurd FørsteamanuKjemi, Inst. for Univ. i Tromsø Stipend Gjesteforskningsopphold i Karlsruhe Venvik, Hilde Johnsen Forsker SINTEF Kjemi Katalyse- og reaksjonski Stipend Metallocene catalysts for production of blocblom, Richard Seniorforsker SINTEF Kjemi - Oslo 'HOVXPÃ Ã ÃÃ ÃÃ 7RWDOVXP ÃÃ ÃÃ

10 .DWDO\VHRJRUJDQLVNV\QWHWLVNNMHPL.26. NRQRPLVNRYHUVLNW Rapp. ferdig: kl. 13:14