Jahresbericht 2007 - Leibniz-Institut für Katalyse
Jahresbericht 2007 - Leibniz-Institut für Katalyse
Jahresbericht 2007 - Leibniz-Institut für Katalyse
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<strong>Jahresbericht</strong> <strong>2007</strong>
<strong>Jahresbericht</strong> <strong>2007</strong><br />
<strong>Leibniz</strong>-<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Katalyse</strong> e.V.<br />
an der Universität Rostock (LIKAT)
4 5<br />
Inhalt<br />
Inhalt<br />
Historie 5<br />
Forschungsprofil 8<br />
Forschungsbereiche<br />
Angewandte Homogenkatalyse 10<br />
Organische Großchemikalien 13<br />
Multikomponentenreaktionen, Carbonylierungen 15<br />
Katalytische Wirkstoffsynthesen 17<br />
Oxidationen 19<br />
Aromatenveredelung 21<br />
Theoretische Studien zur <strong>Katalyse</strong> 23<br />
<strong>Katalyse</strong> <strong>für</strong> Energietechnologien 25<br />
Neue chirale Liganden 27<br />
Koordinationschemische <strong>Katalyse</strong> 29<br />
<strong>Katalyse</strong> früher Übergangsmetalle 32<br />
Cycloadditionen 34<br />
Oligomerisierungen 36<br />
Asymmetrische <strong>Katalyse</strong> 38<br />
Kinetik von Selektionsprozessen 41<br />
Asymmetrische Hydrierungen 43<br />
Hydroformylierungen 45<br />
Katalytische in situ-Studien 47<br />
Optische Spektroskopie 50<br />
Magnetische Resonanz- und Röntgenmethoden 52<br />
Katalytische Verfahren 54<br />
Produktorientierte Verfahren 57<br />
Technologieorientierte Verfahren 59
Inhalt<br />
Prozessintensivierungen 61<br />
Mikroverfahrenstechnik 64<br />
Membranprozesse 66<br />
Katalysatorsynthesen 68<br />
Poröse Katalysatorfilme 70<br />
Katalysatorentwicklungen und Reaktionstechnik 72<br />
Hochdurchsatztechnologie 75<br />
Reaktionstechnik 77<br />
Reaktionsmechanismen 79<br />
Nachwachsende Rohstoffe 81<br />
Materialdesign 84<br />
Organische Synthesen 87<br />
Schwingungsspektroskopie 90<br />
Service-Bereich Analytik 93<br />
Namen und Daten<br />
Leitungsgremien 96<br />
Personalia 98<br />
Haushalt 102<br />
Wissenschaftliche Vorträge und Publikationen 104<br />
Organigramm , Impressum 122<br />
Historie<br />
Gründung 1952 - das erste <strong>Katalyse</strong>institut in Europa<br />
Über 50 Jahre <strong>Katalyse</strong>-Know How bildet die Basis des <strong>Leibniz</strong>-<strong>Institut</strong>s<br />
<strong>für</strong> <strong>Katalyse</strong> e.V. an der Universität Rostock (LIKAT). Im Jahr 1952<br />
gründeten die Rostocker Professoren Günther Rienäcker (Anorganische<br />
Chemie) und Wolfgang Langenbeck (Organische Chemie) mit dem<br />
<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Katalyse</strong>forschung in Rostock das erste ausschließlich der<br />
<strong>Katalyse</strong> gewidmete Forschungsinstitut in Europa. 1959 trennten<br />
sich die Wege der verschiedenen Bereiche der <strong>Katalyse</strong>forschung <strong>für</strong><br />
annähernd 50 Jahre. Die homogene – metallorganisch geprägte -<br />
<strong>Katalyse</strong> verblieb mit Wolfgang Langenbeck in Rostock und bildete<br />
nun das <strong>Institut</strong> <strong>für</strong> Organische <strong>Katalyse</strong>forschung. Die heterogene<br />
<strong>Katalyse</strong> mit Günther Rienäcker zog nach Berlin um und wurde zum<br />
<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> Anorganische <strong>Katalyse</strong>forschung. Beide <strong>Institut</strong>e wurden<br />
später Teil der Deutschen Akademie der Wissenschaften zu Berlin<br />
(AdW).<br />
Entwicklung nach 1991<br />
Als Folge der deutschen Wiedervereinigung kam es Ende des Jahres<br />
1991 zur Auflösung der Akademie der Wissenschaften der DDR und<br />
der damit verbundenen Zentralinstitute; neue Träger zur Finanzierung<br />
der Forschung mussten gefunden werden.<br />
Mit der Schaffung des Zentrums <strong>für</strong> Heterogene <strong>Katalyse</strong> unter<br />
der wissenschaftlichen Leitung von Bernhard Lücke wurde die<br />
<strong>Katalyse</strong>forschung 1992 in Berlin neu institutionalisiert. Zwei Jahre<br />
später ging aus diesem Zentrum und drei weiteren Chemiezentren<br />
das <strong>Institut</strong> <strong>für</strong> Angewandte Chemie Berlin-Adlershof (ACA) hervor,<br />
das wiederum von Bernhard Lücke geleitet wurde. 1997 musste<br />
unter Manfred Baerns als Wissenschaftlichem Direktor auf Grund<br />
starker Einschnitte in der Grundfinanzierung das <strong>Institut</strong>sprofil<br />
auf heterogene Katalysatoren, katalytische Reaktionstechnik und<br />
anorganische Materialien fokussiert werden. Einer Empfehlung des<br />
Wissenschaftsrates aus dem Jahre 2001 folgend, richtete sich die<br />
Forschung des ACA zunehmend am industriellen Bedarf aus und<br />
erhöhte seinen Anteil an industrieller Auftragsforschung beträchtlich.<br />
Im Jahr 2003 übernahm Uwe Dingerdissen, aus der Industrie<br />
kommend, die Leitung des ACA und forcierte die Suche nach einer<br />
stabilen Trägerschaft <strong>für</strong> das ACA.<br />
6 7<br />
Historie
Historie Historie<br />
Das Rostocker <strong>Katalyse</strong>institut wurde nach Schließung der AdW<br />
ein Landesinstitut von Mecklenburg-Vorpommern mit Günther<br />
Oehme als Direktor. Durch Einrichtung und Förderung der<br />
Arbeitsgruppen „Komplexkatalyse“ unter Leitung von Uwe Rosenthal<br />
und „Asymmetrische <strong>Katalyse</strong>“ unter Rüdiger Selke übernahm die<br />
Max-Planck-Gesellschaft in den Jahren 1992 bis 1997 etwa ein<br />
Drittel aller Mitarbeiter des <strong>Institut</strong>s und trug damit erheblich zur<br />
Stabilisierung und Modernisierung der Rostocker Einrichtung bei. Seit<br />
Mitte 1998 leitet Matthias Beller das Rostocker <strong>Katalyse</strong>institut. Seitdem<br />
wurden neue Forschungsschwerpunkte (z.B. Oxidationschemie,<br />
Carbonylierungen, Kupplungsreaktionen) etabliert und das <strong>Institut</strong> an<br />
der Schnittstelle von hochwertiger Grundlagenforschung und deren<br />
industriellen Anwendungen positioniert.<br />
Nach einer sehr positiven Evaluierung der Forschungsarbeiten durch<br />
den deutschen Wissenschaftsrat war die Aufnahme des <strong>Institut</strong>s <strong>für</strong><br />
Organische <strong>Katalyse</strong>forschung (IfOK) in die <strong>Leibniz</strong>-Gemeinschaft<br />
zum 1. Januar 2003 Ausdruck einer erfolgreichen Entwicklung. Die<br />
Finanzierung wechselte damit von einer reinen Landesfinanzierung<br />
zu einer paritätischen Finanzierung durch Bund und Land. Mit der<br />
Aufnahme des IfOK in die <strong>Leibniz</strong>-Gemeinschaft wurde außerdem<br />
ein <strong>Institut</strong>sneubau in der Rostocker Südstadt realisiert, der im Mai<br />
2005 bezogen wurde.<br />
Fusion – das <strong>Leibniz</strong>-<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Katalyse</strong> e.V. an der Universität<br />
Rostock (LIKAT)<br />
Um <strong>Katalyse</strong>forschung auf hohem wissenschaftlichem Niveau zu<br />
betreiben und international konkurrenzfähig zu sein, ist eine Bündelung<br />
vorhandener Forschungsressourcen geboten. In diesem Sinne<br />
fusionierten Ende 2005, einer Empfehlung des Wissenschaftsrates<br />
folgend, das <strong>Leibniz</strong>-<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> Organische <strong>Katalyse</strong> (IfOK) und das<br />
<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> Angewandte Chemie Berlin-Adlershof (ACA) zum LIKAT.<br />
Zwei wichtige Forschungsgebiete der <strong>Katalyse</strong> - die homogene und<br />
die heterogene <strong>Katalyse</strong> – wurden so in einem neuen Zentrum <strong>für</strong><br />
angewandte <strong>Katalyse</strong>forschung, dem LIKAT, zusammengeführt. Durch<br />
diese Fusion entstand ein Forschungsinstitut, das sowohl aufgrund<br />
seiner Infrastruktur als auch seines wissenschaftlichen Potentials eine<br />
herausgehobene Stellung im europäischen Raum einnimmt.<br />
Am 06. Dezember 2005 erfolgte die Eintragung des <strong>Leibniz</strong>-<strong>Institut</strong>s<br />
<strong>für</strong> <strong>Katalyse</strong> e. V. an der Universität Rostock beim Amtsgericht<br />
Rostock, die Fusion von IfOK und ACA wurde (rückwirkend ab 01.<br />
Juli 2005) rechtskräftig.<br />
Als An-<strong>Institut</strong> der Universität Rostock hat das LIKAT die Rechtsform<br />
eines eingetragenen Vereins mit den Organen Mitgliederversammlung,<br />
Kuratorium und Wissenschaftlicher Beirat (siehe „Namen und<br />
Daten“).<br />
Während seit Ende 2005 die organisatorische und inhaltliche<br />
Integration von IfOK und ACA realisiert wird, kann die räumliche<br />
Zusammenführung der beiden <strong>Institut</strong>steile erst mit der Fertigstellung<br />
des Erweiterungsbaus Anfang 2009 und dem Umzug der Berliner<br />
Kollegen auf den Campus der Universität Rostock verwirklicht<br />
werden.<br />
Das <strong>Katalyse</strong>-<strong>Institut</strong> hat seit der Gründung im Jahre 1952 durch<br />
Langenbeck und Rienäcker vielfältige institutionelle Veränderungen<br />
durchlaufen. Gleich bleibend besteht der Hauptanspruch der<br />
beiden Gründer bis heute, den Transfer von Ergebnissen der<br />
Grundlagenforschung zu chemischen Produkten oder Prozessen<br />
mit Anwendungsrelevanz zu betreiben. Auch ihr Ansatz – <strong>Katalyse</strong>forschung<br />
„in Gänze“ in einem <strong>Institut</strong> – wird im heutigen LIKAT<br />
verwirklicht. Als innovativer Forschungsansatz steht nicht die<br />
Auftrennung in die klassischen Bereiche der <strong>Katalyse</strong> - homogen<br />
versus heterogen - sondern die Beantwortung anspruchsvoller<br />
wissenschaftlicher Fragen und gesellschaftlich relevanter Probleme<br />
im Vordergrund, d.h. die verschiedenen <strong>Katalyse</strong>disziplinen sind in<br />
den Forschungsprogrammbereichen des <strong>Leibniz</strong>-<strong>Institut</strong>s <strong>für</strong> <strong>Katalyse</strong><br />
vereint.<br />
Modell-LIKAT-Erweiterungsbau<br />
8 9
Forschungsprofil Forschungsbereiche<br />
Forschungsprofil<br />
<strong>Katalyse</strong> ist die Wissenschaft von der Beschleunigung chemischer<br />
Elementarprozesse. Durch die Anwendung leistungsfähiger<br />
Katalysatoren laufen chemische Reaktionen unter Erhöhung der<br />
Ausbeute, Vermeidung von Nebenprodukten und Senkung des<br />
spezifischen Energiebedarfs ressourcenschonend ab. Die globale<br />
Forderung nach einer effizienten Nutzung aller Ressourcen ist<br />
nur mit einer effizienten <strong>Katalyse</strong>forschung möglich. Schon<br />
gegenwärtig durchlaufen vier von fünf chemischen Produkten bei<br />
ihrer Herstellung einen <strong>Katalyse</strong>zyklus. So stellt die <strong>Katalyse</strong> eine<br />
Querschnittswissenschaft dar, die dazu beiträgt, Lösungen <strong>für</strong> die<br />
wesentlichen Herausforderungen des 21. Jahrhunderts zu finden. Zu<br />
ihrer Weiterentwicklung ist das interdisziplinäre Zusammenwirken<br />
der Anorganischen, Organischen und Technischen Chemie,<br />
der Nanowissenschaften, der Physikalischen Chemie und der<br />
Verfahrenstechnik notwendig. In zunehmendem Maße findet man<br />
katalytische Anwendungen neben dem Einsatz in der Chemie auch<br />
in den Lebenswissenschaften und zur Energieversorgung sowie beim<br />
Klima- und Umweltschutz.<br />
Hauptziele der wissenschaftlichen Arbeiten des LIKAT sind die<br />
Gewinnung neuer Erkenntnisse in der <strong>Katalyse</strong>forschung und deren<br />
Anwendung bis hin zu technischen Umsetzungen. Die Entwicklung<br />
einer relevanten <strong>Katalyse</strong>forschung <strong>für</strong> zukunftsorientierte<br />
Wirtschaftsbereiche zu bestimmen und neue <strong>Katalyse</strong>-Anwendungen<br />
in diesen Bereichen zu realisieren, sind die strategischen Ziele des<br />
LIKAT.<br />
Das <strong>Leibniz</strong>-<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Katalyse</strong> ist das größte öffentliche europäische<br />
Forschungsinstitut im Bereich der angewandten <strong>Katalyse</strong>. Seine<br />
Expertisen sind sowohl methodisch als auch stofflich ausgerichtet.<br />
Folgende Programmschwerpunkte bestimmen die Forschungstätigkeit<br />
am <strong>Institut</strong>:<br />
• Angewandte nachhaltige <strong>Katalyse</strong>prozesse<br />
• Innovative Methoden und Technologien der <strong>Katalyse</strong><br />
• Molekular definierte <strong>Katalyse</strong>n – spezielle (metall)organische<br />
Synthesen und <strong>Katalyse</strong>n<br />
Forschungsbereiche<br />
10 11
Angewandte Homogenkatalyse Angewandte Homogenkatalyse<br />
Angewandte Homogenkatalyse<br />
Hochdruckreaktor<br />
Der Forschungsbereich<br />
im Überblick<br />
Im Bereich werden verschiedene Aspekte der homogenen <strong>Katalyse</strong><br />
mit Übergangsmetallkomplexen, der angewandten organischen<br />
Synthese sowie partiell der technischen Chemie untersucht.<br />
Wesentliche Ziele der Forschungsarbeiten sind die Entwicklung<br />
neuer, umweltfreundlicher Katalysatoren und Synthesemethoden<br />
sowie deren Anwendung in der chemischen und pharmazeutischen<br />
Industrie. Dabei ist der Transfer der Ergebnisse von Modellstudien<br />
und mechanistischen Untersuchungen zu konkreten chemischen<br />
Produkten oder Prozessen ein wichtiger Aspekt.<br />
Inhaltliche Schwerpunkte der Forschung sind die Themen<br />
„Aromatenveredelungen“, „Oxidationen“, „Katalystische Wirkstoffsynthesen“<br />
sowie „Carbonylierungen“. Im ersten Teilbereich werden<br />
methodische Untersuchungen zur katalytischen Funktionalisierung<br />
von Arylhalogeniden - insbesondere industriell relevanten Chlor- und<br />
Bromaromaten - und Arenen zu aromatischen Aminen, arylierten<br />
Olefinen, Benzaldehyden, Benzoesäurederivaten, Benzonitrilen<br />
etc. durchgeführt. Die im Forschungsbereich in den letzten Jahren<br />
entwickelten Metall-Komplexe und Liganden (z.B. Palladacyclen,<br />
Adamantylphosphine, Arylheteroarylphosphine) stellen heute in<br />
vielen Fällen „State-of-the-Art-Katalysatoren“ dar, die weltweit von<br />
anderen Forschungsgruppen <strong>für</strong> verschiedenste Kupplungsreaktionen<br />
mit Erfolg angewendet wurden und auch bereits technisch eingesetzt<br />
werden. Neben Katalysatorentwicklungen wurden in den letzten<br />
Jahren auch methodische Entwicklungen vorangetrieben. So wurde mit<br />
Kaliumhexacyanoferrat(II) ein nicht-toxisches und umweltfreundliches<br />
Cyanierungsreagenz entwickelt, dass ebenfalls in einem industriellen<br />
Pilotprozess eingesetzt wird.<br />
Metallkomplexkatalysierte Oxidationsreaktionen sind mengenmäßig<br />
die bedeutendsten homogenkatalytischen Reaktionen in der<br />
chemischen Industrie. Im Rahmen der Entwicklung nachhaltiger<br />
chemischer Verfahren („sustainable development“) ist der Einsatz von<br />
umweltfreundlichen und kostengünstigen Oxidationsmitteln primäres<br />
Ziel der Forschungsbemühungen des Bereiches. Die Arbeiten<br />
konzentrieren sich derzeit auf die Entwicklung von katalytischen<br />
Oxidationsreaktionen mit Sauerstoff oder Wasserstoffperoxid als<br />
Oxidationsmittel und Eisen als Katalysatormetall. In der Vergangenheit<br />
konnten die ersten katalytischen Dihydroxylierungen mit Luft realisiert<br />
Leiter des Bereiches<br />
Angewandte Homogenkatalyse<br />
Prof. Dr. Matthias Beller<br />
Tel.: (0381) 1281 – 113<br />
Fax: (0381) 1281 – 5000<br />
matthias.beller@catalysis.de<br />
12 13
Desweiteren sei auf Folgendes<br />
verwiesen: aufbauend auf Arbeiten<br />
aus dem Bereich „Angewandte<br />
Homogenkatalyse“ wurden katalytische<br />
Amidocarbonylierungen in<br />
den Multi-100 kg Maßstab übertragen<br />
(Hoechst AG, Werk Gendorf).<br />
In den letzten Jahren wurden<br />
und werden zwei entwickelte<br />
Palladium-Katalysatorsysteme in<br />
der Industrie (Evonik-Degussa AG,<br />
Hanau und Marl) im >1000- bis<br />
25.000-kg-Maßstab genutzt.<br />
So wurden in Marl zwei Pilotanlagen<br />
zur Pd-katalysierten Telomerisation<br />
von 1,3-Dienen aufgebaut.<br />
Basierend auf der Herstellung der<br />
ersten Monocarben-Palladium-<br />
Komplexe, konnten bisher unerreichte<br />
Katalysatoraktivitäten<br />
und –produktivitäten bei<br />
Telomerisationen realisiert werden.<br />
Dieses Beispiel gehört zu den<br />
ersten technischen Realisierungen<br />
der vor einigen Jahren<br />
entwickelten Carben-Liganden.<br />
Daneben werden seit 2004<br />
eine Reihe originär entwickelter<br />
Phosphin-Liganden in sogenannten<br />
Katalysator-Kits <strong>für</strong> die Aktivierung<br />
von Aryl-X-Verbindungen von<br />
den Firmen Strem und Aldrich<br />
vertrieben. Darüber hinaus<br />
vermarktet Evonik-Degussa die<br />
Liganden im multi-kg-Maßstab.<br />
Angewandte Homogenkatalyse<br />
werden. Bemerkenswerterweise werden bei diesen Reaktionen beide<br />
Sauerstoffatome produktiv in die Oxidationsprodukte eingebaut<br />
(bis dato gibt es weltweit nur sehr wenige Beispiele <strong>für</strong> derartige<br />
Reaktionen von Sauerstoff). Aktuell und in Zukunft werden katalytische<br />
Oxidationsreaktionen (Epoxidationen, Alkoholoxidationen) mit<br />
Eisen-Katalysatoren in Gegenwart von Wasserstoffperoxid betrieben.<br />
Dabei werden sowohl neue molekular-definierte als auch nanoscalige<br />
Katalysatoren entwickelt.<br />
Im Rahmen der Nutzung von katalytischen Reaktionen zur Synthese<br />
neuer Wirkstoffe werden besonders die regioselektive Addition<br />
von Aminen an Doppelbindungen und Carbonylierungsreaktionen<br />
intensiver beforscht. Hier konnte die Forschungsgruppe<br />
beispielsweise die ersten übergangsmetallkatalysierten anti-<br />
Markovnikov-Aminierungen von aromatischen Olefinen und Alkinen<br />
realisieren. Seit 2004 beschäftigen sich die Wissenschaftler der<br />
Gruppe zunehmend mit katalytischen Synthesen von Indolderivaten<br />
bzw. deren Derivatisierung. In Kooperation mit Pharmafirmen sind<br />
hier die Ziele der Forschung die Entwicklung neuer Analgetika,<br />
Anti-Alzheimer-Wirkstoffe und Kinaseinhibitoren.<br />
In der Gruppe „Carbonylierungen“ wurde in den letzten Jahren u.a.<br />
die Entwicklung atomeffizienter Multi-Komponenten-Reaktionen<br />
zu ß-Aminosäurederivaten sowie Palladium-katalysierte<br />
Carbonylierungen von Arylhalogeniden bearbeitet. Mittels von<br />
in Grundlagenarbeiten entwickelten Palladium-Katalysatoren<br />
konnte auch die erste technische Umsetzung (>1000 kg-Maßstab)<br />
derartiger Transformationen (reduktive Carbonylierungen) <strong>für</strong><br />
die Herstellung von Pharmaintermediaten realisiert werden.<br />
Weitere Carbonylierungsreaktionen, die in Kooperation mit<br />
Industrieunternehmen bearbeitet werden, sind Hydroformylierungen<br />
von großtechnisch hergestellten Olefinmischungen. Konzeptionell<br />
konnte gezeigt werden, dass es möglich ist, technische<br />
Olefinmischungen selektiv zu einem Zielprodukt umzusetzen. Diese<br />
Arbeiten wurden im anerkannten Wissenschaftjournal Science<br />
publiziert und dort auch „gehighlighted“.<br />
<strong>2007</strong> sind unter Mitwirkung von Mitarbeitern des Bereichs 76<br />
wissenschaftliche Veröffentlichungen erschienen. Nach einer Statistik<br />
von Wiley-VCH aus dem Jahr 2004 zählt die Forschungsgruppe zu<br />
den 20 internationalen Gruppen, die am häufigsten in den beiden<br />
führenden europäischen Chemiejournalen („Angewandte Chemie“<br />
und „Chemistry – A European Journal") publiziert haben.<br />
Organische Großchemikalien<br />
Zielsetzung<br />
Hauptziel ist die Veredelung petrochemischer Feedstocks (interne und<br />
terminale Olefine) in Rh-katalysierten CO/H Hochdruckreaktionen<br />
2<br />
zu industriell relevanten Aldehyden[1] und Aminen[2,3], sowie durch<br />
Pd-katalysierte C-C-Kupplungsreaktionen wie Telomerisierung und<br />
Dimerisierung zu technisch verwertbaren Olefinen und Aminen[4,5].<br />
Weiterhin wurden Umpolungsreaktionen[6] hinsichtlich ihrer<br />
Anwendbarkeit in alternativen Synthesewegen zu Methionin als<br />
industriell dargestelltes Tierfutterergänzungsmittel sowie alternative<br />
Stickstoffqellen zur Synthese in Nitrierungsreaktionen zur Synthese<br />
von Aminosäuren untersucht.<br />
Ergebnisse:<br />
Ein Katalysatorsystem zur Hydromaninomethylierung in superkritischem<br />
Ammoniak wurde entwickelt. Es wurde ein hocheffektives System zur<br />
Hydroaminomethylierung von C -C Olefinen mit TOF’s von 4000 12 16 h-1<br />
gefunden. Ein carbengestütztes System zur Hydroaminomethylierung<br />
zu pharmakologisch wirksamen Aminen wurde entwickelt. In der<br />
Dimerisierung von Isopren wurde ein hochselektiver und aktiver<br />
Katalysator gefunden. Die Telomerisation von Aminen wurde zu<br />
einem hochaktivem System optimiert (TON = 400000). Es wurde<br />
ein cyanidfreies Katalysatorsystem zur Umpolung von aliphatischen<br />
Aldehyden entwickelt.<br />
Telomerisationskatalysator: PddvdsImes<br />
und Einsatz in der Miniplant bei Oxeno<br />
C4-Chemie<br />
Organische Großchemikalien<br />
Themenleiter:<br />
Dr. Ralf Jackstell<br />
Tel.: (0381) 1281 – 128<br />
Fax: (0381) 1281 – 51128<br />
ralf.jackstell@catalysis.de<br />
Kooperationspartner:<br />
Dr. S. Buchholz,Oxeno-C4 Chemie;<br />
Dr. Weckbecker,Feed-Additives;<br />
Dr. Gomez,Röhm,<br />
Dr. R. Parton,DSM,<br />
Prof. J.-F- Carpentier,<br />
Universität Rennes<br />
Prof. K. Cavell<br />
Universität Cardiff<br />
14 15
Organische Großchemikalien Multikomponentenreaktionen, Carbonylierungen<br />
Literatur<br />
[1] A. Martin, M. Kant, R. Jackstell, H. Klein, M. Beller, Chemie Ingenieur<br />
Technik <strong>2007</strong>, 79, 891-900.<br />
[2] C. Buch, R. Jackstell, D. Buehring, M. Beller, Chemie Ingenieur Technik<br />
<strong>2007</strong>, 79, 434-441.<br />
[3] M. Ahmed, C. Buch, L. Routaboul, R. Jackstell, H. Klein, A. Spannenberg,<br />
M. Beller, Chemistry-A European Journal <strong>2007</strong>, 13, 1594-1601.<br />
[4] A. Grotevendt, M. Bartolome, A. Spannenberg, D. J. Nielsen, R. Jackstell,<br />
K. J. Cavell, L. A. Oro, M. Beller, THL, <strong>2007</strong>,48, 9203-9207.<br />
[5] R. Jackstell, A. Grotevendt, D. Michalik, L. El Firdoussi, M. Beller, Journal<br />
of Organometallic Chemistry, <strong>2007</strong>, 692, 4737-4744.<br />
[6] R. Jackstell, I. Jovel, M.Beller, M.Hateley, C.Weckbecker, K. Huthmacher,<br />
2008, WO 2008019927.<br />
Multikomponentenreaktionen,<br />
Carbonylierungen<br />
Zielsetzung<br />
Ein Ziel ist die Entwicklung neuer Multikomponentenreaktionen<br />
(MCRs). Die Bedeutung von MCRs liegt im schnellen Aufbau<br />
von Substanzbibliotheken, wodurch potentielle Wirkstoffe mit<br />
pharmakologisch interessanten Eigenschaften einfach zugänglich<br />
sind. Ein weiteres Ziel ist die Aromatenveredelung von Arylhalogeniden<br />
durch Carbonylierungsreaktionen sowie die Amidocarbonylierung <strong>für</strong><br />
die effiziente Darstellung von Aminosäuren.<br />
Ergebnisse/Schlussfolgerung<br />
In den letzten Jahren konnte eine leistungsfähige MCR, die sich aus<br />
den Komponenten Aldehyde, Amide und Dienophile zusammensetzt,<br />
entwickelt werden. Damit ließen sich bereits über 250 verschiedene<br />
hoch substituierte Cyclohexen-, Cyclohexadien- und Benzolderivate<br />
darstellen.<br />
Die größte Flexibilität ist bei der Amidkomponente zu beobachten,<br />
da unterschiedlich funktionalisierte primäre und sekundäre Amide<br />
eingesetzt werden können. Auch chirale cyclische Amide wie<br />
Oxazolidinone und Pyroglutarsäureester liefern gute Ausbeuten und<br />
induzieren in der MCR hohe Diastereomerenüberschüsse. Dagegen<br />
konnten bei der Aldehydkomponente nur Aryl- oder Alkyl- substituierte<br />
einfache oder α,β-ungesättigte Aldehyde zur Reaktion gebracht werden.<br />
Mit der Einführung von Halogenen in das Aldehydgerüst ist es uns<br />
jedoch gelungen, die Substratbreite der MCR-Reaktion zu erweitern.<br />
Mit α- und β- Brom substituierten Aldehyden lassen sich somit wertvolle<br />
Cyclohexenderivate herstellen, die in Vinylstellung Bromsubstituenten<br />
enthalten. Damit ist eine signifikante Erweiterung der MCR möglich<br />
geworden, da diese MCR-Produkte durch viele etablierte Kupplungsund<br />
Carbonylierungsreaktionen (z.B. Alkoxycarbonylierung, reduktive<br />
Carbonylierung, Heck-, Suzuki-, Sonogoshira-, Kumadareaktion,<br />
Themenleiter:<br />
Dr. Helfried Neumann<br />
Tel.: (0381) 1281 – 171<br />
Fax: (0381) 1281 – 5000<br />
helfried.neumann@<br />
catalysis.de<br />
Kooperationspartner:<br />
Universität Greifswald,<br />
<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> Biochemie,<br />
Prof. Lindequist, Dr. Lalk<br />
<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> Automation (IAT),<br />
Profs. Thurow, Stoll, Dr.Wendler<br />
16 17
cataCXium ® A<br />
Multikomponentenreaktionen, Carbonylierungen<br />
etc.) funktionalisiert werden können. Somit lässt sich in nur zwei<br />
Syntheseschritten eine Vielzahl von Substanzen <strong>für</strong> unterschiedliche<br />
biologische Testungen synthetisieren.<br />
Das Katalysatorsystem bestehend aus Pd(OAc) /cataCXium 2 ® A/<br />
TMEDA ist besonders hervorzuheben, da es sowohl in der reduktiven<br />
Carbonylierung [1] als auch in der Alkoxy- und Suzukicarbonylierung<br />
eingesetzt werden kann. Die reduktive Carbonylierung, die<br />
Alkoxycarbonylierung und die Suzukicarbonylierung können schon<br />
bei 100°C-115°C mit niedriger Katalysatorbeladung (0.25 mol% - 0.5<br />
mol% Pd(OAc) , 3 eq. cataCXium 2 ® A) und unter niedrigen Drücken von<br />
CO/H bzw CO (5 bar) bei guten Ausbeuten durchgeführt werden.<br />
2<br />
Weiter konnten wir zeigen, dass sich auch Vinylbromide mit Pd(OAc) / 2<br />
cataCXium ® A erfolgreich zu den entsprechenden α,β-ungesättigten<br />
Aldehyden reduktiv carbonylieren lassen. [2] Interessanterweise<br />
ist unser Katalysatorsystem in der reduktiven Carbonylierung von<br />
Aryltriflaten inaktiv und liefert im Falle von p-Methoxyphenyltriflat<br />
nur 1% Umsatz. Daher entwickelten wir ein neues Katalysatorsystem.<br />
Wir fanden heraus, dass durch Verwendung von chelatisierenden<br />
Liganden, wie DPPP, eine reduktive Carbonylierung von Aryltriflaten in<br />
Anwesenheit von Pyridin/Pd(OAc) in guten Ausbeuten möglich ist. [3]<br />
2<br />
Literatur<br />
[1] S. Klaus, H. Neumann, A. Zapf, D. Strübing, S. Hübner, J. Almena, T.<br />
Riemeier, P. Gross, M. Sarich, W.R. Krahnert, K. Rossen, M. Beller, Angewandte<br />
Chemie-International Edition 2006, 45, 154-158.<br />
[2] A. Brennführer, H. Neumann, S. Klaus, T. Riermeier, J. Almena, M.<br />
Beller, Tetrahedron <strong>2007</strong>, 63, 6252–6258.<br />
[3] A. Brennführer, H. Neumann, M. Beller, Synlett <strong>2007</strong>, 2537–2540.<br />
Katalytische Wirkstoffsynthesen<br />
Zielsetzung<br />
Sekundäre Amine sind bedeutende Pharmakophore in vielen<br />
biologisch aktiven Substanzen. Die Entwicklung von verbesserten,<br />
umweltfreundlichen und vielseitig anwendbaren Synthesemethoden<br />
von Aminen ist weiterhin eine große Herausforderung in der<br />
<strong>Katalyse</strong>forschung. Eine weitere interessante Substanzklasse sind<br />
Indole, die als Bausteine in vielen Arzneimitteln vorkommen. Neue<br />
Herstellungsverfahren von Indolen sind <strong>für</strong> die Pharmaindustrie von<br />
großem Interesse.<br />
Hauptziel unserer Forschung war die Synthese von Aminen über<br />
katalytische N-Alkylierungen von Aminen mit Alkoholen bzw. über<br />
Kondensationsreaktionen von Aminen. In Zusammenarbeit mit<br />
unseren Kooperationspartnern war ein weiteres Ziel, neue potentielle<br />
Indol-Wirkstoffe zu synthetisieren.<br />
Ergebnisse/Schlussfolgerung<br />
Wir entwickelten kürzlich ein Verfahren zur Herstellung von<br />
sekundären Aminen aus primären und sekundären Alkoholen. [1]<br />
Nach dieser Methode konnten wir zwar aliphatische Amine, nicht<br />
jedoch Arylamine umsetzen. Jetzt haben wir ein Verfahren entwickelt,<br />
das erstmals die Synthese von alkylierten aromatischen Aminen<br />
aus einfachen Anilinen über eine Transferhydrierung ermöglicht.<br />
Eine Reihe von funktionalisierten Arylaminen und aliphatischen<br />
Aminen wurde mithilfe des Shvo-Komplexes in hohen Ausbeuten zu<br />
Alkylarylaminen umgesetzt.<br />
Weiterhin setzten wir das Studium der Ru-katalysierten<br />
N-Alkylierung von Aminen mit Alkoholen fort.<br />
Schwerpunktmäßig untersuchten wir die Umsetzung von<br />
sekundären Aminen mit sekundären Alkoholen zu tertiären<br />
Aminen.<br />
Katalytische Wirkstoffsynthesen<br />
Themenleiterin:<br />
Dr. Annegret Tillack<br />
Tel.: (0381) 1281 - 160<br />
Fax: (0381) 1281 - 5000<br />
annegret.tillack@<br />
catalysis.de<br />
Kooperationspartner:<br />
Dr J. L. Diaz<br />
Esteve, Barcelona, Spanien<br />
Prof. A. Rolfs<br />
Klinik <strong>für</strong> Neurologie,<br />
Universität Rostock<br />
Dr. R. Parton, Dr. R. Altink<br />
DSM, MD Geleen,<br />
Niederlande<br />
18 19
Katalytische Wirkstoffsynthesen<br />
Mit dem Katalysatorsystem [Ru 3 (CO) 12 ]/N-Phenyl-2-(dicyclohexyl-<br />
phosphanyl)pyrrol wurden mit cyclischen sekundären Aminen<br />
(z.B. Pyrrolidin, Piperidin) bisher die höchsten Aktivitäten und<br />
Selektivitäten erzielt. Im Rahmen einer Industriekooperation wurden<br />
die Untersuchungen zur Aminierung von Pyrrolidin mit verschiedenen<br />
Aminen fortgesetzt.<br />
3-Silyloxy-5-bromo-indole stellen interessante Intermediate <strong>für</strong><br />
bioaktive Verbindungen dar. Bisher wurden diese Verbindungen über<br />
eine Ti-katalysierte Hydrohydrazinierung von Alkinen synthetisiert.<br />
Jetzt entwickelten wir eine einfache und praktikable Eintopf-Methode<br />
über eine zinkvermittelte Hydrohydrazinierung von terminalen Alkinen.<br />
Mit diesen Intermediaten konnten neben C–N-Kupplungsreaktionen<br />
auch eine Reihe von C–O-Kupplungsreaktionen durchgeführt werden.<br />
In Gegenwart von Pd(OAc) /N-Phenyl-2-(di-1-adamantylphosphino)<br />
2<br />
pyrrol wurden potentielle bioaktive Indolether synthetisiert.<br />
Über Suzuki-Kupplungsreaktionen wurden 3-Aryl-4-(2-methyl-3-<br />
indolyl) maleimide als neue potentielle biologisch aktive Verbindungen<br />
dargestellt, die in der Klinik <strong>für</strong> Neurologie getestet werden.<br />
Gegenstand weiterer Untersuchungen auf dem Gebiet der<br />
Aminsynthesen wird die Fortsetzung der Aminierung sekundärer<br />
Alkohole und Diole, die Aminkondensation und mechanistische<br />
Untersuchungen sein. Weiterhin werden Untersuchungen zur<br />
Zn-katalysierten bzw. Zn-vermittelten Hydrohydrazinierung (Synthese<br />
von Indolderivaten) und Hydroaminierung von Alkinen intensiviert.<br />
Literatur<br />
[1] A. Tillack, D. Hollmann, D. Michalik, M. Beller, Tetrahedron Lett. 2006,<br />
47, 8881-8885.<br />
Oxidationen<br />
Zielsetzung und Stand der Technik<br />
Allgemeines: Entwicklung von metall-katalysierten Oxidationsreaktionen<br />
zur Darstellung technisch interessanter Produkte unter Einsatz<br />
kostengünstiger und umweltfreundlicher Oxidationsmittel.<br />
Aktuelle Thematik:<br />
1. Entwicklung von Fe-katalysierten (asymmetrischen) Epoxidationsreaktionen<br />
2. Anwendung von heterogenen Eisenkatalysatoren zur Oxidation<br />
von Aromaten und Alkoholen<br />
3. Synthese von potentiellen Wirkstoffen durch Anwendung<br />
diverser Oxidationsmethoden<br />
Ergebnisse und Schlussfolgerung<br />
Eisen ist nicht nur ein reichlich in der Natur vorhandener Rohstoff<br />
und damit auch entsprechend billig, sondern spielt auch in vielen<br />
biologischen Systemen eine bedeutende Rolle. Es zeigt sich, dass die<br />
eisenkatalysierte Epoxidation von Alkenen unter milden Bedingungen<br />
und mit handelsüblichem 30%igem Wasserstoffperoxid als<br />
Oxidationsmittel möglich ist. Dabei konnten wir ein enantioselektives<br />
System erfolgreich entwickeln (Abbildung 1). Es lieferte gute Ausbeuten<br />
bei ausgezeichneten Enantioselektivitäten. Im Moment arbeiten wir<br />
an der Synthese von neuartigen optisch-aktiven Liganden abgeleitet<br />
von 1,2-Diamin-Derivaten und neuen Oxidationskatalysatoren <strong>für</strong><br />
aliphatische Alkene.<br />
Abbildung 1<br />
Fe-katalysierte enantioselektive Epoxidation von Olefinen.<br />
<strong>Katalyse</strong> mit Nanopartikeln stellt die Brücke zwischen homogenen und<br />
heterogenen <strong>Katalyse</strong>n dar. Als Modellreaktionen dienten Oxidationen<br />
von Benzylalkoholen bzw. Styrolen, welche mit Wasserstoffperoxid zu<br />
Oxidationen<br />
Themenleiter:<br />
Dr. Man Kin Tse<br />
Tel.: (0381) 1281 - 193<br />
Fax: (0381) 1281 - 51193<br />
man-kin.tse@catalysis.de<br />
20 21
Oxidationen Aromatenveredelung<br />
Benzaldehyd umgesetzt wurden. Dabei wurde eine Partikelgröße-Aktivitäts-Relation<br />
gefunden, so dass die jeweiligen Produkte mit bis<br />
zu 97% Selektivität durch 20-50 nm große γ Fe O -Nanopartikel<br />
2 3<br />
erhalten wurden (Abbildung 2).<br />
within 10s attracted<br />
by magnet<br />
Abbildung 2<br />
Nano-γ-Fe O -katalysierte Oxidation von Benzylalkohol.<br />
2 3<br />
Schließlich haben wir eine kleine Chemikalienbibliothek von<br />
anellierten Hymendialdisin-Derivaten synthetisiert (Abbildung 3).<br />
Diese Verbindungen werden aktuell bei Celisca, im Fachbereich<br />
Medizin der Universität Rostock und am CNRS Roscoff (Frankreich)<br />
getestet und leisteten damit einen wertvollen Beitrag zu Fortschritten<br />
im Bereich der biologischen und medizinischen Chemie.<br />
Abbildung 3<br />
Synthese von annullierten Hymenialdisin-Derivaten.<br />
Literatur<br />
[1] F. G. Gelalcha, B. Bitterlich, G. Anilkumar, M. K. Tse, M. Beller, Angew.<br />
Chem., Int. Ed. <strong>2007</strong>, 46, 7293-7296.<br />
[2] F. Shi, M. K. Tse, M.-M. Pohl, A. Brückner, S.-M. Zhang, M. Beller,<br />
Angew. Chem. Int. Ed. <strong>2007</strong>, 46, 8866-8868.<br />
[3] H. M. Kaiser, I. Zenz, W. F. Lo, A. Spannenberg, K. Schröder, H. Jiao,<br />
D. Gördes, M. Beller, M. K. Tse, J. Org. Chem. <strong>2007</strong>, 72, 8847-8858.<br />
Aromatenveredelung<br />
Zielsetzung<br />
Die katalytische Funktionalisierung von Arylhalogeniden und<br />
ähnlichen Verbindungen bietet einen direkten Zugang zu<br />
aromatischen Aminen und Ethern, arylierten Olefinen, Biarylen,<br />
Benzaldehyden, Benzonitrilen usw. Derartige substituierte Aromaten<br />
sind als Pharmazeutika, Agrochemikalien und Feinchemikalien von<br />
enormer Bedeutung.<br />
In unserer Gruppe werden neue Katalysatorsysteme <strong>für</strong> die Veredelung<br />
von Ar–X-Verbindungen, insbesondere von industriell besonders<br />
interessanten Arylchloriden, entwickelt [1]. Die Anwendung dieser<br />
Modellsysteme auf „reale“ Strukturen, insbesondere zur Synthese von<br />
Pharma-Intermediaten, ist ein weiteres Ziel unserer Arbeiten.<br />
22 23<br />
Ergebnisse<br />
Auf den Gebieten Cyanierung von Arylhalogeniden und Synthese von<br />
Diaryl- sowie Alkylarylethern wurden in industriellen Kooperationen<br />
v.a. Intermediate <strong>für</strong> die Feinchemie und die pharmazeutische<br />
Industrie (z.B. Diafenthiuron [2]) bearbeitet.<br />
Für die Sonogashira-Reaktion von<br />
Arylbromiden und –chloriden wurden<br />
neue Katalysatorsysteme entwickelt, die<br />
auf den beiden Ligandklassen cataCXium<br />
A (BuPAd ) und cataCXium P beruhen.<br />
2<br />
Liganden des nebenstehenden Typs<br />
(cataCXium P) konnten auch <strong>für</strong> die<br />
Synthese von Phenolen und Anilinen aus<br />
den entsprechenden Halogenaromaten<br />
und Wasser bzw. Ammoniak erfolgreich<br />
eingesetzt werden. Hier<strong>für</strong> ist der<br />
richtige sterische Anspruch am P-Donor<br />
von entscheidender Bedeutung. In der<br />
Literatur gibt es deshalb bisher auch fast<br />
keine anderen Katalysatorsysteme <strong>für</strong> diese Reaktionen. Die einfache<br />
Synthese von Phenolen und Anilinen ist v.a. technisch von erheblicher<br />
Bedeutung.<br />
Themenleiter:<br />
Dr. Alexander Zapf<br />
Tel.: (0381) 1281 - 122<br />
Fax: (0381) 128151 - 122<br />
alexander.zapf@ catalysis.de<br />
Kooperationspartner:<br />
TU München<br />
Prof. Dr. Kalinin, Moskau
Aromatenveredelung Theoretische Studien zur <strong>Katalyse</strong><br />
Für mechanistische Untersuchungen zu Palladium-katalysierten<br />
Kupplungsreaktionen wurden verschiedene Pd(0)- und Pd(II)-Komplexe,<br />
wie z.B. oxidative Additionsprodukte, synthetisiert und spektroskopisch<br />
charakterisiert [3]. Ihr Verhalten in stöchiometrischen und katalytischen<br />
Reaktionen wird derzeit untersucht. Insbesondere gehen wir der Frage<br />
nach, warum sich das katalytische Verhalten sterisch und elektronisch<br />
ähnlicher Liganden oft erheblich unterscheidet.<br />
Literatur<br />
[1] A. Zapf, M. Beller, Chem. Commun. 2005, 431-440.<br />
[2] T. Schareina, A. Zapf, A. Cotté, N. Müller, M. Beller, Org. Proc. Res.<br />
Dev. 2008, 12, 537-539.<br />
[3] A. Sergeev, A. Zapf, A. Spannenberg, M. Beller, Organometallics 2008,<br />
27, 297-300.<br />
Theoretische Studien zur <strong>Katalyse</strong><br />
Zielsetzung<br />
Hauptziel des Vorhabens war die Charakterisierung der Zwischenstufen<br />
von Oxidationsreaktionen und der Strukturen und Stabilität chiraler<br />
Phosphanliganden. Weitere Forschungsarbeiten waren die Studien<br />
zu den industriellen relevanten Katalysatoren und die Strukturen und<br />
Stabilität neuartigen Nanostrukturen sowie Reaktionsmechanismen<br />
organischen Synthese.<br />
Ergebnisse/Publikationen<br />
1. V. Bilenko, H. Jiao, A. Spannenberg, C. Fischer, H. Reinke, J. Kösters,<br />
I. Komarov, A. Börner, Eur. J. Org. Chem. <strong>2007</strong>, 758-767; A New Target for<br />
Highly Steroselective Katsuki-Sharpless-Epoxidation – One-Pot Synthesis of<br />
C -Symmetric 2;2‘-Bisoxiranes.<br />
2<br />
2. S. Hübner, H. Jiao, D. Michalik, H. Neumann, S. Klaus, D. Strübing, A.<br />
Spannenberg, M. Beller, Chem. Asian J. <strong>2007</strong>, 2, 720-733; In Situ Generation<br />
of Chiral N-Dienyl Lactams in a Multi Component Reaction: An Efficient and<br />
Highly Selective Way to Asymmetric Amido Cyclohexenes.<br />
3. S. Hübner, D. Michalik, H. Jiao, H. Neumann, S. Klaus, D. Strübing, A.<br />
Spannenberg, M. Beller, Chem. Asian J. <strong>2007</strong>, 2, 734-746; Three Component<br />
Reactions with (S)-Methyl Pyroglutamate: An Efficient Way to Diversely Substituted<br />
Asymmetric Amido Cyclohexenes.<br />
4. M.-N. Gensow, N. V. Dubrovina, H. Jiao, D. Michalik, J. Holz, R.<br />
Paciello, B. Breit, A. Börner, Chem. Eur. J. <strong>2007</strong>, 13, 5896-5907; Enantioselective<br />
Hydrogenation with New Self-Assembling Rh-Phosphane Catalysts – Influence of<br />
Ligand Structure and Solvent.<br />
5. H. M. Kaiser, I. Zenz, W. F. Lo, A. Spannenberg, K. Schröder, H.<br />
Jiao, D. Gördes, M. Beller, M. K. Tse, J. Org. Chem. <strong>2007</strong>, 72, 8847-8858;<br />
Preparation of novel unsymmetrical bisindoles under solvent-free conditions:<br />
Synthesis, crystal structures and mechanistic aspects.<br />
6. C.-M. Deng, C.-F. Huo, L.-L. Bao, X.-R. Shi, Y.-W. Li, J.-G. Wang, H.<br />
Jiao, Chem. Phys. Lett. <strong>2007</strong>, 448, 83-87; Structure and stability of Fe C bulk<br />
4<br />
and surfaces: A Density Functional Theory Study.<br />
7. S.-G. Wang, X.-Y. Liao, D.-B. Cao, C.-F. Huo, Y.-W. Li, J. G. Wang,<br />
H. Jiao, J. Phys. Chem. C <strong>2007</strong>, 111, 16934-16940; Factors controlling the<br />
interaction of CO with transition metal surfaces.<br />
2<br />
8. X.-F. Qin, H.-S. Wu, H. Jiao, J. Mol. Struct. (Theochem) <strong>2007</strong>, 822,<br />
111-115; Structure and Aromaticity of closo-B H (CO) n n–1 – (n = 5–12).<br />
Dr. habil. Haijun Jiao<br />
Tel.: (0381) 1281 - 135<br />
Fax: (0381) 1281 - 5000<br />
haijun.jiao@catalysis.de<br />
24 25
Theoretische Studien zur <strong>Katalyse</strong> <strong>Katalyse</strong> <strong>für</strong> Energietechnologien<br />
9. S.-G. Wang, X.-Y. Liao, D.-B. Cao, Y.-W. Li, J.-G. Wang, H. Jiao, J.<br />
Phys. Chem. C <strong>2007</strong>, 111, 10894-10903; Formation of Carbon Species on<br />
Ni(111): Structure and Stability.<br />
10. C.-F. Huo, J. Ren, Y.-W. Li, J.-G. Wang, H. Jiao, J. Catal. <strong>2007</strong>,<br />
249, 174-184; CO Dissociation on Clean and Hydrogen Pre-covered Fe(111)<br />
Surfaces.<br />
11. X.-F. Qin, H.-S. Wu, H. Jiao, J. Mol. Model. <strong>2007</strong>, 13, 927-935;<br />
+ Structure and Aromaticity of closo-B H (CO) (n = 5–12).<br />
n n–3 3<br />
12. D.-B. Cao, S.-G. Wang, Y.-W. Li, J.-G. Wang, H. Jiao, J. Mol. Catal. A<br />
<strong>2007</strong>, 272, 275-287; What is the product of ketene hydrogenation on F C (001):<br />
5 2<br />
Oxygenates or hydrocarbons?<br />
13. Z.-Y. Ma, C.-F. Huo, X.-Y. Liao, Y.-W. Li, J. G. Wang, H. Jiao, J. Phys.<br />
Chem. C <strong>2007</strong>, 111, 4305-4313; Density functional theory study of CO and H2 co-adsorption on the Fe(111) surface.<br />
14. X.-F. Qin, H.-S. Wu, H. Jiao, J. Mol. Struct. (Theochem) <strong>2007</strong>, 810,<br />
135-141; Structure and Aromaticity of closo-B H (CO) (n = 5–12).<br />
n n–2 2<br />
15. J. Ren, C.-F. Huo, X.-D. Wen, Z. Cao, J.-G. Wang, Y.-W. Li, H. Jiao,<br />
Surf. Sci. <strong>2007</strong>, 601, 1599-1607; Adsorption of NO, NO , pyridine and pyrrole<br />
2<br />
on α-M C(0001).<br />
2<br />
16. X.-D. Wen, Y.-W. Li, J. G. Wang, H. Jiao, Chem. Phys. Lett. <strong>2007</strong>, 436,<br />
209-212; NO Adsorption On Triangular Mo S Cluster.<br />
28 60<br />
17. X.-Y. Liao, D.-B. Cao, S.-G. Wang, Z.-Y. Ma, Y.-W. Li, J. G. Wang, H.<br />
Jiao, J. Mol. Catal. A <strong>2007</strong>, 269, 169-178; Density Functional Theory Study of<br />
CO Adsorption on the (100), (001) and (010) Surfaces of Fe C. 3<br />
18. S.-G. Wang, X.-Y. Liao, J. Hu, D.-B. Cao, Y.-W. Li, J. G. Wang, H.<br />
Jiao, Surf. Sci <strong>2007</strong>, 601, 1271-1284; Kinetic Aspect of CO Reforming of CH 2 4<br />
on Ni(111): A Density Functional The-ory Study.<br />
19. M. Dong, G. Wang, Z. Qin, J. Wang, T. Liu, S. Yuan, H. Jiao, J. Phys.<br />
Chem. B. <strong>2007</strong>, 110, 1515-1522; A Comparative Inves-tigation of Co2+ and Mn2+ Incorporation into Aluminophosphates by in situ XAFS and DFT Computation.<br />
20. C.-Y. Zhang, H.-S. Wu, H. Jiao, J. Mol. Model. <strong>2007</strong>, 13, 499-503;<br />
Aromatic C F and its endohedral complexes X@C F (X = H 20 20 20 20 – , F – , Cl – , Br – , H,<br />
He).<br />
21. F.-Q. Zhang, X.-M. Zhang, H.-S. Wu, H. Jiao, J. Phys. Chem. A <strong>2007</strong>,<br />
111, 159-166; Structural and Electronic Properties of Hetero-Transition-Metal<br />
Keggin Anions: A DFT Study of α/β-[XW O ]n– (X = Cr 12 40 VI , VV , TiIV , FeIII , CoIII , NiIII ,<br />
CoII and ZnII ) Relative Stability.<br />
22. H.-S. Wu, J.-F. Jia, H. Jiao, J. Mol. Model. <strong>2007</strong>, 13, 133-136,<br />
Localized and delocalized perfluorosemibullvalenes.<br />
<strong>Katalyse</strong> <strong>für</strong> Energietechnologien<br />
Zielsetzung<br />
Eine der wichtigsten Herausforderungen <strong>für</strong> die kommenden Jahrzehnte<br />
ist eine ausreichende und nachhaltige Energieversorgung. Dabei<br />
ist die Wasserstofftechnologie, d.h. die Erzeugung von Wasserstoff<br />
aus geeigneten Ressourcen, die Speicherung und die Umwandlung<br />
in elektrische Energie, von besonderem Interesse. Neben Methan<br />
und Methanol gelten gegenwärtig vor allem die nachwachsenden<br />
Rohstoffe Bioethanol und Glycerin als erfolgversprechende Basis <strong>für</strong><br />
die bedarfsgerechte Wasserstofferzeugung [1]. Beim Einsatz dieser<br />
Ausgangsmaterialien sind jedoch hohe Temperaturen (>200°C)<br />
<strong>für</strong> die angewandten Reformingprozesse erforderlich. Ziel unserer<br />
Untersuchungen ist deshalb die Möglichkeit der Erzeugung von<br />
Wasserstoff aus geeigneten Quellen unter milden Bedingungen<br />
(
Energie durch direkte Kopplung<br />
von Wasserstofferzeugung aus<br />
Ameisensäure und H /O - Brenn-<br />
2 2<br />
stoffzelle<br />
<strong>Katalyse</strong> <strong>für</strong> Energietechnologien Neue chirale Liganden<br />
Neuere Untersuchungen zeigen, dass die Erzeugung von Wasserstoff<br />
bei noch niedrigeren Temperaturen ausgehend von Ameisensäure<br />
als Wasserstoffquelle gelingt. Sowohl bei 40°C als auch bei<br />
Raumtemperatur werden mit [RuCl (p-Cymen)] als Katalysator<br />
2 2<br />
signifikante Mengen Wasserstoff erzeugt. In Abhängigkeit von der<br />
Katalysatorkonzentration werden dabei bereits nach 30 Stunden<br />
Umsätze bis über 93% erzielt. Damit kann Ameisensäure prinzipiell<br />
als Speicher <strong>für</strong> Wasserstoff dienen. Auf Grundlage der katalytischen<br />
Bildung und Zersetzung von Ameisensäure wird eine CO -neutrale<br />
2<br />
Wasserstoffversorgung möglich (Abbildung). Die Herstellung<br />
der Ameisensäure mittels homogen katalysierter Hydrierung von<br />
Kohlendioxid in Gegenwart einer Base ist bereits untersucht und gute<br />
Katalysatoraktivitäten wurden erzielt [3].<br />
Das Katalysatorsystem ermöglicht durch die stabile und selektive<br />
Herstellung kohlenmonoxidfreien Wasserstoffs ausgehend sowohl von<br />
2-Propanol als auch Ameisensäure den Einsatz zur Energieerzeugung.<br />
Dazu wurde die Wasserstoff erzeugende Einheit direkt mit einer H / 2<br />
O -PEM-Brennstoffzelle kombiniert. Anstelle der bisher notwendigen<br />
2<br />
aufwendigen Reinigung des Wasserstoffs wird das Reaktionsgas<br />
lediglich über eine Säule mit Aktivkohle geführt, um <strong>für</strong> die PEM<br />
schädliche Dämpfe organischer Verbindungen zurückzuhalten. Die<br />
Funktionsweise der Sequenz aus Wasserstoff- und Energieerzeugung<br />
konnte anlässlich der Langen Nacht der Wissenschaften sowie eines<br />
Technologieabends im LIKAT nachgewiesen werden (Foto).<br />
Literatur<br />
[1] a) M. Ni, D. Y. C. Leung, M. K. H. Leung, Int. J. Hydrogen Energy <strong>2007</strong>,<br />
32, 3238-3247; b) A. Haryanto, S. Fernando, N. Murali, S. Adhikari, Energy &<br />
Fuels 2005, 19, 2098-2106; c) R. R. Davda, J. W. Shabaker, G. W. Huber, R.D.<br />
Cortright, J. A. Dumesic, Appl. Catal. B. 2005, 56, 171-186.<br />
[2] a) H. Junge, B. Loges, M. Beller, Chem. Commun. <strong>2007</strong>, 522-524; b) B.<br />
Loges, H. Junge, B. Spilker, C. Fischer, M. Beller, Chem. Ing. Tech. <strong>2007</strong>, 79,<br />
741-753.<br />
[3] a) Y. Himeda, Eur. J. Inorg. Chem. <strong>2007</strong>, 3927-3941; b) P. G. Jessop,<br />
in The Handbook of Homogeneous Hydrogenation Vol. 1 (Eds. J. G. De Vries, C.<br />
J. Elsevier), Wiley-VCH, Weinheim, <strong>2007</strong>, pp. 489-511.<br />
Neue chirale Liganden<br />
Zielsetzung<br />
Der Bedarf an neuen chiralen Liganden <strong>für</strong> katalytische<br />
Anwendungen in der chemischen Industrie ist unverändert hoch. Die<br />
aktuellen Arbeiten auf dem Gebiet einzähniger Phosphor-Liganden<br />
bewirkten eine Renaissance in der Erforschung und dem Einsatz<br />
dieser Ligandentypen in asymmetrischen <strong>Katalyse</strong>reaktionen. Dabei<br />
konnte das katalytische Potential monodentater P-Liganden deutlich<br />
aufgewertet werden. Ein Schwerpunkt innerhalb dieses explorativen<br />
Projektes liegt deshalb auf der Synthese und Untersuchung<br />
monodentater Liganden. Aber auch andere viel versprechende<br />
Verbindungen (z. B. Stickstoff-Liganden) sollen auf ihr katalytisches<br />
Potential untersucht werden.<br />
Ergebnisse/Schlussfolgerung<br />
In den letzten Jahren wurde eine monodentate P-Ligandenklasse<br />
entwickelt, die sich zwar vom Binaphthol-Gerüst ableitet, jedoch<br />
strukturell so verändert wurde, dass das System eine größere Stabilität<br />
aufweist. Die verschiedenen katalytischen Anwendungsmöglichkeiten<br />
<strong>für</strong> catASium K sind im Schema zusammengefasst. Ergänzend dazu<br />
konnte diese Ligandenklasse erfolgreich in der asymmetrischen<br />
Hydrierung von Enolcarbamaten und β-Dehydroaminosäurederivaten<br />
mit Enantioselektivitäten zwischen 94-96% ee eingsetzt werden. Die<br />
monodentaten Binaphthophosphepine werden in Zusammenarbeit<br />
mit Evonik unter dem Namen catASium K kommerziell vertrieben.<br />
Neben der Ligandensynthese wird auch die Suche nach neuen<br />
Katalysatormetallen fortgesetzt, die sich durch niedrige Kosten,<br />
bessere Verfügbarkeit und geringere Toxizität auszeichnen. So konnte<br />
ein Katalysatorsystem bestehend aus Fe(OAc) /PCy erfolgreich<br />
2 3<br />
in der Hydrosilylierung von aliphatischen und aromatischen<br />
Aldehyden eingesetzt werden. Mit der Nutzung von tridentaten<br />
N,N,N-Pyridinbisimidazolinen (Synthese Arbeitsgruppe Dr. Tse) in<br />
der Ruthenium-katalysierten Transferhydrierung von prochiralen<br />
Ketonen konnte eine bereits bekannte Ligandenklasse einer neuen<br />
katalytischen Anwendung zugeführt werden. Für die Bearbeitung<br />
der einzelnen <strong>Katalyse</strong>reaktionen stehen neben einem 25/50 ml<br />
Parrautoklav gegenwärtig drei Reaktorarrays mit<br />
Exploratives Projekt<br />
Ansprechpartner:<br />
Dr. Kathrin Junge<br />
Tel.: (0381) 1281 – 138<br />
Fax: (0381) 1281 – 5000<br />
kathrin.junge@catalysis.de<br />
Kooperationspartner:<br />
Prof. Dr. S. Gladiali,<br />
University of Sassari;<br />
Prof. Dr. P. Wasserscheid,<br />
Universität Erlangen<br />
Dr. R. Kadyrov,<br />
Evonik, Hanau<br />
Röntgenstruktur eines<br />
monodentaten<br />
Phosphepin-Liganden<br />
28 29
Neue chirale Liganden Koordinationschemische <strong>Katalyse</strong><br />
jeweils 8 Miniautoklaven (3 ml) zur Verfügung, womit ein effektives<br />
Screening einzelner Reaktionsparameter möglich ist. Der Einsatz der<br />
Reaktorarrays ist <strong>für</strong> verschiedene Gase (H , N , CO/H ) möglich.<br />
2 2 2<br />
Literatur<br />
[1] S. Enthaler, G. Erre, K. Junge, J. Holz, A. Börner, E. Alberico, I.<br />
Nieddu, S. Gladiali, M. Beller, Org. Process Res. Dev. <strong>2007</strong>, 11, 568-577;<br />
Development of Practical Rhodium Phosphine Catalysts for the Hydrogenation of<br />
β-Dehydroamino Acid Derivatives.<br />
[2] S. Enthaler, B. Hagemann, S. Bhor, G. Anilkumar, M. K. Tse, B.<br />
Bitterlich, K. Junge, G. Erre, M. Beller, Adv. Synth. Cat. <strong>2007</strong>, 349, 853-860;<br />
New Ruthenium Catalysts for Asymmetric Transfer Hydrogenation of Prochiral<br />
Ketons.<br />
[3] S. Enthaler, G. Erre, K. Junge, D. Michalik, A. Spannenberg, F.<br />
Marras, S. Gladiali, M. Beller, Tetrahedron: Asymmetry <strong>2007</strong>, 18, 1288-1298;<br />
Enantioselective rhodium-catalyzed hydrogenation of enol carbamates in the<br />
presence of monodentate phosphines.<br />
[4] K. Junge, B. Hagemann, S. Enthaler, G. Erre, M. Beller, ARKIVOC, <strong>2007</strong>,<br />
(v), 50-66.<br />
[5] N. Shaikh, K. Junge, M. Beller, Org. Lett. <strong>2007</strong>; 26, 5429-5432; A<br />
Convenient and Generell Iron-Catalyzed Hydrosilylation of Aldehydes.<br />
Koordinationschemische <strong>Katalyse</strong><br />
30 31
Leiter des Bereiches<br />
Koordinationschemische<br />
<strong>Katalyse</strong>:<br />
Prof. Dr. Uwe Rosenthal<br />
Tel.: (0381) 1281 – 176<br />
Fax: (0381) 1281 – 51176<br />
uwe.rosenthal@catalysis.de<br />
HAPPENING HAFNIUM<br />
Bond Activation<br />
Hafnium: Stepping into the limelight!<br />
C. Marschner, Angew. Chem. <strong>2007</strong>, 119, 6892-6894;<br />
Angew. Chem. Int. Ed. <strong>2007</strong>, 46, 6770-6771.<br />
SCIENCE & TECHNOLOGY<br />
October 8, <strong>2007</strong><br />
Volume 85, Number 41<br />
pp. 42-43<br />
HAPPENING HAFNIUM<br />
Koordinationschemische <strong>Katalyse</strong> Koordinationschemische <strong>Katalyse</strong><br />
Once obscure transition metal is now garnering<br />
attention as a potential superstar catalyst<br />
S. K. Ritter, Chem. Eng. News <strong>2007</strong>, 85, 42-43.<br />
Der Forschungsbereich<br />
im Überblick<br />
Die im Bereich praktizierte Forschungsphilosophie geht von einer<br />
engen Verbindung von Grundlagenergebnissen und deren praktischer<br />
Nutzung aus. Diese ist stets darauf gerichtet, aus anspruchsvoller<br />
Koordinations- und Organometallchemie (Ti, Zr, Hf, Cr, Ni, Co,<br />
Al, B, Si) katalyserelevante Reaktionen zu entwickeln. Drei sich<br />
überlappende Themen werden derzeit bearbeitet:<br />
KATALYSEN FRÜHER ÜBERGANGSMETALLE<br />
Katalytische Reaktionen von Metallocen- und Nichtmetallocen-Komplexen<br />
der frühen Übergangsmetalle werden untersucht,<br />
wobei komplexchemische Kenntnisse sowohl zur Optimierung<br />
bekannter als auch zur Auffindung neuartiger <strong>Katalyse</strong>n<br />
erarbeitet werden. Wichtigste Ergebnisse dieser Arbeiten sind<br />
exotische Fünfringmetallacyclen von Ti, Zr und Hf (fünfgliedrige<br />
Metallacyclocumulene und Metallacyclopentine), ungewöhnliche<br />
Spaltung von C-F-Bindungen sowie Polymerisations-Katalysatoren<br />
<strong>für</strong> Olefine. Die speziellen Arbeiten zum Hafnium sind <strong>2007</strong> als VIP<br />
in der Angew. Chem. mit Cover publiziert [1] und als Highlights in<br />
der gleichen Zeitschrift [2] sowie zusätzlich dazu in Chem. & Eng.<br />
News als „Happening Hafnium“ besonders herausgestellt worden.<br />
[3] Auch Nichtmetallocen-Komplexe mit Phosphorylid-Liganden<br />
als interessante Cp-Alternativliganden wurden untersucht.<br />
Verschiedene Lanthanoidkomplexe mit metallierten Yliden werden in<br />
unterschiedlichen <strong>Katalyse</strong>n genutzt.<br />
CYCLOADDITIONEN<br />
Im Verlaufe unserer Untersuchungen konnte eine neuartige effektive<br />
2-Schritt-Synthese zu axial-chiralen Biarylen aufgezeigt werden [4].<br />
Dabei gelingt es über asymmetrische Kreuz-Cyclotrimerisierungen<br />
axial-chirale Biphenyle herzustellen, die eine Phosphoryl-Einheit<br />
tragen, welche über eine einfache nachfolgende Reduktion<br />
zu den entsprechenden Phosphinen reagieren. Durch<br />
detaillierte Untersuchungen wurde die Enantioselektivität der<br />
Cyclotrimerisierungsreaktion optimiert und ein atomökonomisch<br />
sehr günstiger Zugang zu chiralen Molekülen aufgezeigt, die in<br />
anderen Synthesen als axial-chirale einzähnige N- oder P- oder<br />
auch als zweizähnige N,O- oder P,O-Liganden genutzt werden<br />
können. Daneben haben wir eine zweistufige Synthese von chiralen<br />
Pyridylalkoholen entwickelt, die ausgehend von Aldehyden durch<br />
asymmetrische Cyanierung und anschließende [2+2+2]-Cycloaddition<br />
einen einfachen Zugang zu chiralen Pyridylalkoholen bietet [5]. Die<br />
übergangsmetallkatalysierten Cycloadditionsreaktionen zur Synthese<br />
von Pyridinderivaten wurden in einem Übersichtsartikel dargestellt. [6]<br />
SELEKTIVOLIGOMERISIERUNGEN<br />
Unverzweigte alpha-Olefine (LAOs) sind wertvolle Zwischenprodukte<br />
<strong>für</strong> die industrielle Produktion von Reinigungsmitteln,<br />
synthetischen Schmierölen, Copolymeren, Weichmachern etc.<br />
Viele Hersteller nutzen <strong>für</strong> deren Produktion die katalytische<br />
Oligomerisierung von Ethylen. Die Produktverteilung der anfallenden<br />
alpha-Olefin-Gemische entspricht oft nicht den Erfordernissen des<br />
Marktes. Deshalb sind selektivere Prozesse ökonomisch und auch<br />
ökologisch günstiger und in den Mittelpunkt des Interesses gerückt.<br />
Wir untersuchen den Einfluss verschiedener Metalle, innovativer<br />
Liganden und der Reaktionsbedingungen auf die Selektivitäten<br />
der Oligomerisierungs-<strong>Katalyse</strong>n. Dabei ist es gelungen, ein<br />
1-Hexen-selektives Katalysatorsystem zu entwickeln und da<strong>für</strong> Patente<br />
anzumelden [7, 8]. Derzeit wird untersucht, wie es in einen industriellen<br />
Maßstab überführt werden kann. Ein neues Katalysatorsystem befindet<br />
sich da<strong>für</strong> zur Testung in einer Pilotanlage.<br />
Literatur<br />
[1] T. Beweries, V. V. Burlakov, M. A. Bach, S. Peitz, P. Arndt, W. Baumann,<br />
A. Spannenberg, U. Rosenthal, B. Pathak, E. D. Jemmis, Angew. Chem. <strong>2007</strong>,<br />
119, 7031; Angew. Chem Int. Ed. <strong>2007</strong>, 46, 6907.<br />
[2] C. Marschner, Angew. Chem. <strong>2007</strong>, 119, 6892; Angew. Chem. Int. Ed.<br />
<strong>2007</strong>, 46, 6770<br />
[3] S. K. Ritter, Chem. Eng. News <strong>2007</strong>, 85, 42-43.<br />
[4] B. Heller, A. Gutnov, C. Fischer, H.-J. Drexler, A. Spannenberg, D.<br />
Redkin, C. Sundermann, B. Sundermann, Chem. Eur. J. <strong>2007</strong>, 13, 1117.<br />
[5] B. Heller, D. Redkin, A. Gutnov, C. Fischer, W. Bonrath, R. Karge, M.<br />
Hapke, Synthesis 2008, 69.<br />
[6] B. Heller, M. Hapke, Chem. Soc. Rev. <strong>2007</strong>, 36, 1025.<br />
[7] P. M. Fritz, H. Bölt, A. Wöhl, W. Müller, F. Winkler, A. Wellenhofer, U.<br />
Rosenthal, B. Müller, M. Hapke, N. Peulecke, M. H. Al-Hazmi, V. O. Aliyev, F. M.<br />
Mosa, eingereicht: Juli <strong>2007</strong>.<br />
[8] P. M. Fritz, H. Bölt, A. Wöhl, W. Müller, F. Winkler, A. Wellenhofer, U.<br />
Rosenthal, B. Müller, M. Hapke, N. Peulecke, M. H. Al-Hazmi, V. O. Aliyev, F. M.<br />
Mosa, Sabic Linde AG, EU-FB 19512, eingereicht: November <strong>2007</strong>.<br />
32 33<br />
product distribution [wt.%]<br />
100<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
Kooperationspartner:<br />
DSM Nutritional Products Ltd.<br />
Basel, (Switzerland): Dr. W.<br />
Bonrath, Dr. R. Karge<br />
Grünenthal GmbH: Dres. C.<br />
und B. Sundermann, Dr. S.<br />
Zemolka, Dr. S. Frormann<br />
Kooperationspartner:<br />
SABIC<br />
Saudi-Arabien<br />
Linde Engineering<br />
München<br />
9,6<br />
84,3<br />
Verfahrenstechnik<br />
1-hexene in C6-fraction: 97 %<br />
3,2<br />
4 6 8 10 12 14<br />
1-olefin chain length<br />
2,8<br />
Grundlagenforschung<br />
0,3<br />
Chemische<br />
Industrie<br />
0,0
<strong>Katalyse</strong> früher Übergangsmetalle <strong>Katalyse</strong> früher Übergangsmetalle<br />
Themenleiterin:<br />
Dr. Perdita Arndt<br />
Tel.: (0381) 1281 – 162<br />
Fax: (0381) 1281 – 51162<br />
perdita.arndt@catalysis.de<br />
Kooperationspartner:<br />
Prof. E. D. Jemmis<br />
Indian <strong>Institut</strong>e of<br />
Science, Bangalore, Prof.<br />
H. J. Breunig, Universität<br />
Bremen, Prof. I. Krossing,<br />
Universität Freiburg, Prof.<br />
P. le Gendre, Universität<br />
Dijon, Prof. A. Gansäuer,<br />
Universität Bonn.<br />
<strong>Katalyse</strong> früher Übergangsmetalle<br />
Zielsetzung<br />
Metallocen- und Nicht-Metallocen-Komplexe der frühen<br />
Übergangsmetalle (vorzugsweise Ti, Zr, Hf) und Lanthanoide dienen<br />
als Modellsubstanzen <strong>für</strong> komplexchemische und katalyserelevante<br />
Untersuchungen, um sowohl die Effizienz bekannter <strong>Katalyse</strong>n zu<br />
steigern als auch neue katalytische Anwendungen zu entwickeln.<br />
Ergebnisse/Schlussfolgerung<br />
Metallocen-Komplexe (Ti, Zr, Hf) des Bis(trimethylsilyl)-acetylens<br />
geben nach Dissoziation des Alkins die koordinativ und elektronisch<br />
ungesättigten Metallocenfragmente „Cp’ M“ (M = Ti, Zr, Hf) unter<br />
2<br />
milden Bedingungen frei und sind daher als Reagenzien besonders<br />
geeignet.[1,2] Während in der Vergangenheit die Untersuchungen<br />
auf Komplexe des Titans bzw. Zirkoniums beschränkt waren, ist es<br />
kürzlich gelungen, Hafnocen-bis(trimethylsilyl)alkin-Addukte zu<br />
synthetisieren und zu charakterisieren.[3] Im Vergleich zu den Titanbzw.<br />
Zirkonocen-Analoga zeigt Hafnium ungewöhnliche Reaktivitäten<br />
– so führt die Komplexierung des Bis(trimethylsilyl)acetylens durch<br />
Decamethylhafnocen zum dreigliedrigen Hafnacyclopropen und in<br />
einer parallelen Tandem-Aktivierung von Si-C- und C-H-Bindungen<br />
zu weiteren interessanten Verbindungen.[4]<br />
OLEFINPOLYMERISIERUNG<br />
Bestimmte Ionenpaare, die durch Abstraktion von Carbanionen<br />
aus Komplexen mit M-C-σ-Bindungen der 4. Nebengruppe mittels<br />
starker Lewis-Säuren wie B(C F ) gebildet werden, sind hochaktive<br />
6 5 3<br />
Katalysatoren <strong>für</strong> die Polymerisierung von α-Olefinen. Wir haben<br />
solche Reaktionen mit Zirkonacyclopropenen, -cyclocumulenen und<br />
-cyclopentinen beschrieben, die ebenfalls zwei M-C-σ-Bindungen<br />
besitzen.[2,5] Als häufigste Desaktivierungen <strong>für</strong> solche Katalysatoren<br />
wird die C F -Gruppen-Übertragung zum kationischen Metallzentrum<br />
6 5<br />
und die Fluorid-Übertragung zum Metall angesehen. Wir konnten<br />
erstmalig zeigen, dass die letztere wegen der Reaktion von Zr-F- mit<br />
Al-H- zu Zr-H- und Al-F-Bindungen eine Reaktivierung ergibt.[5] So<br />
ermöglichen derartige Katalysatoren den Einsatz billiger Aktivatoren<br />
wie Triisobutylaluminium und Diisobutylaluminiumhydrid [6]. Wir<br />
haben da<strong>für</strong> die Rolle der Metallacyclen und ihre Reaktionsweise [7]<br />
im Detail untersucht [8] und auch berechnet.[9]<br />
HYDRODEFLUORIERUNG (HDF)<br />
Zirkonocen-Hydride sind vielfach <strong>für</strong> die Aktivierung von<br />
C-F-Bindungen genutzt worden. Wir haben gefunden, dass [rac-(ebthi)<br />
ZrH(μ-H)] mit bestimmten Fluororganika durch C-F-Bindungsspaltung<br />
2<br />
zu rac-(ebthi)ZrF reagiert, was mit dem Co-Katalysator i-Bu AlH<br />
2 2<br />
erneut [rac-(ebthi)ZrH(μ-H)] bildet.[5] Diese C-F-Aktivierung<br />
2<br />
wurde <strong>für</strong> eine effektive katalytische Hydrodefluorierung (HDF)<br />
von fluororganischen Verbindungen bei Raumtemperatur genutzt.<br />
[10] Auch hier startet man vom Zirkonocendifluorid, aktiviert mit<br />
i-Bu AlH zum Zirkoniumhydrid, das fluororganische Verbindungen<br />
2<br />
unter Ausbildung von Zirkoniumfluoriden hydrodefluoriert. Auch<br />
zirkonocenfreie Systeme mit dem Aluminiumkation [i-Bu Al] 2 + und<br />
[M(C F ) ] 6 5 4 - als Gegenion sind aktiv in der HDF von Substraten mit<br />
nicht aktivierten C-F-Bindungen.[10]<br />
Literatur<br />
[1] Review: U. Rosenthal, V. V. Burlakov, P. Arndt, W. Baumann, A.<br />
Spannenberg, Eur. J. Inorg. Chem. 2004, 22, 4739-4749.<br />
[2] P. Arndt, W. Baumann, A. Spannenberg, U. Rosenthal, V. V. Burlakov,<br />
V. B. Shur, Angew. Chem. 2003, 115, 1455-1458; Angew. Chem. Int. Ed. Engl.<br />
2003, 42, 1414-1418.<br />
[3] T. Beweries, V. V. Burlakov, M. A. Bach, P. Arndt, W. Baumann, A.<br />
Spannenberg, U. Rosenthal Organometallics <strong>2007</strong>, 26, 247-249.<br />
[4] T. Beweries, V. V. Burlakov, M. A. Bach, S. Peitz, P. Arndt, W. Baumann,<br />
A. Spannenberg, U. Rosenthal, B. Pathak, E. D. Jemmis, Angew. Chem. <strong>2007</strong>,<br />
119, 7031-7035; Angew. Chem. Int. Ed. Engl. <strong>2007</strong>, 46, 6907-6910.<br />
[5] P. Arndt, U. Jäger-Fiedler, M. Klahn, W. Baumann, A. Spannenberg,<br />
V. V. Burlakov, U. Rosenthal, Angew. Chem. 2006, 118, 4301-4304; Angew.<br />
Chem. Int. Ed. 2006, 118, 4195-4198.<br />
[6] U. Rosenthal,V. V. Burlakov, M. A. Bach, T. Beweries, Chem. Soc. Rev.<br />
<strong>2007</strong>, 36, 719-728.<br />
[7] V. V. Burlakov, P. Arndt, W. Baumann, A. Spannenberg, U. Rosenthal,<br />
Organometallics 2006, 25, 1317-1320; V. V. Burlakov, P. Arndt, W. Baumann,<br />
A. Spannenberg, U. Rosenthal, Organometallics 2006, 25, 519-522.<br />
[8] T. Beweries, M. A. Bach, V. V. Burlakov, P. Arndt, W. Baumann, A.<br />
Spannenberg, U. Rosenthal, Organometallics <strong>2007</strong>, 26, 241-244.<br />
[9] M. A. Bach, P. Parameswaran, E. D. Jemmis, U. Rosenthal,<br />
Organometallics <strong>2007</strong>, 26, 2149-2156.<br />
[10] U. Jäger-Fiedler, M. Klahn, P. Arndt, W. Baumann, A. Spannenberg,<br />
V. V. Burlakov, U. Rosenthal, J. Mol. Catal. A: Chem. <strong>2007</strong>, 261, 184-189; M.<br />
Klahn, C. Fischer, A. Spannenberg, U. Rosenthal, I. Krossing, Tetrahedron Lett.<br />
<strong>2007</strong>, 48, 8900-8903.<br />
34 35
Themenleiter:<br />
Dr. Marko Hapke<br />
Tel.: (0381) 1281 - 213<br />
Fax: (0381) 1281 - 51213<br />
marko.hapke@catalysis.de<br />
Kooperation:<br />
Dr. Barbara Heller<br />
Cycloadditionen Cycloadditionen<br />
R=Ph: ‚NAPHEP’<br />
Cycloadditionen<br />
Zielsetzung<br />
Die Schwerpunkte der Untersuchungen lagen in der Darstellung von<br />
axial-chiralen Biarylderivaten und deren Einsatz in stereoselektiven<br />
Reaktionen, der Synthese von chiralen Pyridylalkoholen und<br />
Untersuchung neuer Substrate <strong>für</strong> Cycloadditionsreaktionen. Im<br />
Rahmen einer Kooperation wurden auch Hydroheterofunktionalisierungsreaktionen<br />
von polaren Substraten an Acetylenen untersucht.<br />
Ergebnisse<br />
CHIRALE PYRIDINE UND AXIAL-CHIRALE BIARYLE<br />
Chiralität in ihren vielfachen Spielarten bildet eine der Grundlagen<br />
allen Lebens. Axial-chiralität als Stereoelement in rotationsgehinderten<br />
Biarylen hat seit ihrer Entdeckung als „chemische Kuriosität“ bis<br />
zur ihrer Anerkennung als wichtige stereochemische Funktion<br />
in natürlichen und synthetischen Biarylen ein weitestgehendes<br />
„Nischendasein“ geführt. Seit erkannt wurde, dass die<br />
Konfiguration an der Biarylachse der entscheidende Faktor <strong>für</strong> die<br />
pharmakologischen Eigenschaften einer bioaktiven Verbindung sein<br />
kann und dass Axial-chiralität die Grundlage <strong>für</strong> nützliche Reagentien<br />
und Katalysatoren in der asymmetrischen Synthese bildet, nimmt das<br />
Interesse sowohl der pharmazeutischen als auch der akademischen<br />
Forschung an axial-chiralen Biarylen beständig zu.<br />
Im Verlaufe unserer Untersuchungen konnten wir neben der<br />
asymmetrischen Synthese von axial-chiralen 2-Arylpyridinen [1]<br />
auch eine neuartige effektive 2-Schritt-Synthese zu axial-chiralen<br />
Biarylen aufzeigen [2]. Dabei gelingt es über asymmetrische<br />
Kreuz-Cyclotrimerisierungen axial-chirale Biphenyle herzustellen,<br />
die eine Phosphoryl-Einheit tragen, welche über eine einfache<br />
nachfolgende Reduktion in die entsprechenden Phosphine<br />
transformiert wird. Durch detaillierte Untersuchungen konnten wir<br />
die Enantioselektivität der Cyclotrimerisierungsreaktion optimieren<br />
und mit der Hilfe von Kreuzexperimenten erste Hinweise zur Natur<br />
der katalytisch aktiven Metallacyclopentadien-Spezies geben. Wir<br />
haben so einen atomökonomisch sehr günstigen Zugang zu chiralen<br />
Molekülen aufgezeigt, die wiederum in anderen Synthesen als<br />
axial-chirale einzähnige N- oder P- oder auch als zweizähnige N,Ooder<br />
P,O-Liganden genutzt werden können.<br />
Daneben haben wir eine zweistufige Synthese von chiralen<br />
Pyridylalkoholen entwickelt, die ausgehend von Aldehyden<br />
durch asymmetrische Cyanierung und anschließende<br />
[2+2+2]-Cycloaddition einen einfachen Zugang zu chiralen<br />
Pyridylalkoholen bietet. Die im ersten Schritt eingeführte Chiralität wird<br />
durch die milden Bedingungen im zweiten Schritt vollständig erhalten<br />
[3]. Die Einführung von achiralen Pyridinringsystemen in Synthesen<br />
von Vitamin B6-artigen Molekülen u. a. durch photokatalysierte<br />
Cycloaddition wurde ebenfalls weiterentwickelt [4]. Die präparativen<br />
Anwendungen und die mechanistischen Feinheiten beim Einsatz der<br />
übergangsmetallkatalysierten Cycloadditionsreaktionen zur Synthese<br />
von Pyridinderivaten wurden in einem Übersichtsartikel dargestellt<br />
[5].<br />
HYDROHETEROFUNKTIONALISIERUNGSREAKTIONEN AN<br />
ACETYLENEN<br />
Im Rahmen einer Industriekooperation zur Erkundung neuer<br />
Möglichkeiten zur Darstellung von interessanten Additionsprodukten<br />
von ungesättigten Substraten wurde die Hydroheterofunktionalisierung<br />
von Acetylen bearbeitet. Hierbei spielt die durch späte<br />
Übergangsmetallkomplexe katalysierte Anlagerung von polaren<br />
Substraten eine bedeutende Rolle. Die Gewinnung interessanter<br />
Ausgangsstoffe <strong>für</strong> weitere Umsetzungen lässt sich so auch in<br />
größerem Maßstab realisieren.<br />
Literatur<br />
[1] A. Gutnov, B. Heller, C. Fischer, H.-J. Drexler, A. Spannenberg, B.<br />
Sundermann, C. Sundermann, Angew. Chem. 2004, 125, 3883-3886; Angew.<br />
Chem. Int. Ed. 2004, 43, 3795-3797.<br />
[2] B. Heller, A. Gutnov, C. Fischer, H.-J. Drexler, A. Spannenberg, D.<br />
Redkin, C. Sundermann, B. Sundermann, Chem. Eur. J. <strong>2007</strong>, 13, 1117-1128.<br />
[3] B. Heller, D. Redkin, A. Gutnov, C. Fischer, W. Bonrath, R. Karge, M.<br />
Hapke, Synthesis 2008, 69-74.<br />
[4] A. Gutnov, V. Abaev, D. Redkin, C. Fischer, W. Bonrath, B. Heller,<br />
Synlett 2005, 1188-1190.<br />
[5] B. Heller, M. Hapke, Chem. Soc. Rev. <strong>2007</strong>, 36, 1025-1196.<br />
Kooperationspartner:<br />
DSM Nutritional Products Ltd.<br />
Basel (Schweiz):<br />
Dr. W. Bonrath, Dr. R. Karge<br />
Grünenthal GmbH, Aachen:<br />
Dres. C. und B. Sundermann,<br />
Dr. Saskia Zemolka, Dr. Sven<br />
Frormann<br />
36 37
Themenleiter:<br />
Dr. Bernd H. Müller<br />
Tel.: (0381) 1281 - 159<br />
Fax: (0381) 1281 - 51159<br />
bernd.mueller@<br />
catalysis.de<br />
Kooperationspartner:<br />
SABIC<br />
Saudi-Arabien<br />
Linde Engineering<br />
München<br />
Oligomerisierungen Oligomerisierungen<br />
Oligomerisierungen<br />
Zielsetzung<br />
Der Begriff Oligo stammt aus dem Griechischen, wo er soviel wie<br />
"wenig" bedeutet. Unter Oligomerisierung versteht man demnach<br />
im Gegensatz zur Polymerisierung die Verknüpfung nur weniger<br />
Einzelbausteine zu einem neuen Produkt. Unser Ziel ist die<br />
Entwicklung solcher Verknüpfungsreaktionen, die möglichst selektiv<br />
zu einheitlichen Produkten führen.<br />
Unverzweigte α-Olefine (linear alpha olefins, LAOs) sind wertvolle<br />
Zwischenprodukte <strong>für</strong> die industrielle Produktion von Reinigungsmitteln,<br />
synthetischen Schmierölen, Copolymeren, Weichmachern und vielem<br />
mehr. Mit prognostizierten 5 bis 10 % ist die Wachstumsrate <strong>für</strong> LAOs<br />
so hoch wie bei nur wenigen anderen chemischen Zwischenprodukten.<br />
Marktführer im α-Olefingeschäft sind BP, Chevron Phillips und Shell.<br />
Bedingt durch deren Produktionsverfahren stellen sie aber jeweils ein<br />
Gemisch an α-Olefinen unterschiedlicher Kettenlänge her, das in der<br />
Regel aufwändig getrennt werden muss. Technologien <strong>für</strong> die selektive<br />
Produktion von 1-Buten und 1-Hexen werden angewandt. Patente der<br />
südafrikanischen SASOL, in denen die selektive Oligomerisierung von<br />
Ethylen zu 1-Okten beschrieben wird, fanden in der Branche große<br />
Aufmerksamkeit. Deren großtechnische Umsetzung steht noch aus.<br />
Die homogenkatalytische, selektive Oligomerisierung von Ethylen zu<br />
α-Olefinen ist eine interessante wissenschaftliche Herausforderung,<br />
die auf großes Interesse seitens der chemischen Industrie stößt. [1]<br />
In Zusammenarbeit mit den Kooperationspartnern Linde AG und<br />
der saudiarabischen SABIC sollen homogenkatalytische Verfahren<br />
zur selektiven Oligomerisierung von Ethen von den chemischen<br />
Grundlagen über die ingenieurtechnische Umsetzung bis hin zur<br />
Produktion geführt werden.<br />
Ergebnisse/Schlussfolgerung<br />
In den vorgeschlagenen Mechanismen zu den bekannten selektiven<br />
Ethylenoligomerisierungen werden Metallacyclen postuliert und als<br />
essentiell <strong>für</strong> die beobachteten Selektivitäten angesehen. [2] Die<br />
Synthese solcher Metallacyclen und Untersuchung ihrer Reaktivität<br />
ist das metallorganische Standbein unserer Forschung. Hinzu<br />
kommt die Präparation hier<strong>für</strong> geeigneter Liganden mit Methoden<br />
der klassischen organischen Synthese. Die Testung der Komplexe<br />
hinsichtlich ihrer katalytischen Eigenschaften führen wir in eigenen<br />
Autoklaven durch. Dies geschieht in enger Zusammenarbeit mit Linde<br />
Engineering, die das verfahrenstechnisches Know-how mitbringt. Als<br />
Spezialist im Anlagenbau hat Linde bereits <strong>für</strong> die SABIC in Al-Jubail<br />
am Persischen Golf eine Produktionsstätte errichtet, die nach dem<br />
(nicht-selektiven) α-SABLIN-Verfahren LAOs produziert. Die Saudi<br />
Basic Industries Corporation (SABIC) mit Hauptsitz in Riad gehört<br />
weltweit zu den 10 größten petrochemischen Unternehmen mit ca.<br />
3300 Beschäftigten allein in Europa.<br />
Es ist uns gelungen, ein 1-Hexen-selektives Katalysatorsystem zu<br />
entwickeln und zum Patent anzumelden. Derzeit wird untersucht, wie<br />
es in einen industriellen Maßstab überführt werden kann.<br />
Mit Bayer MaterialScience wurde ein Projekt zur selektiven<br />
Cooligomerisierung verschiedener α-Olefine begonnen.<br />
Zusätzlich zu diesen vorwiegend auf die industrielle Anwendung<br />
orientierten Untersuchungen erfolgt eine bereichsinterne<br />
Überlappung mit mehr explorativen Projekten des Themas „<strong>Katalyse</strong>n<br />
früher Übergangmetalle“. Diese beinhaltet derzeit drei Fragen,<br />
(i) Struktur und Reaktivität von ungewöhnlichen Metallacyclen, (ii)<br />
Synthese und Einsatz neuartiger Phosphorylidliganden und (iii)<br />
Hydrodehalogenierungen.<br />
Literatur<br />
[1] D. F. Wass, Dalton Trans. <strong>2007</strong>, 816-819 und umfangreiche<br />
Literaturverweise darin.<br />
[2] R. Walsh, D. H. Morgan, A. Bollmann, J. T. Dixon, Applied Catalysis A:<br />
General 2006, 306, 184-191.<br />
38 39<br />
product distribution [wt.%]<br />
100<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
9,6<br />
84,3<br />
Verfahrenstechnik<br />
1-hexene in C6-fraction: 97 %<br />
3,2<br />
4 6 8 10 12 14<br />
1-olefin chain length<br />
2,8<br />
Grundlagenforschung<br />
0,3<br />
Chemische<br />
Industrie<br />
Kooperationspartner:<br />
Bayer MaterialScience<br />
Leverkusen<br />
0,0
Asymmetrische <strong>Katalyse</strong> Asymmetrische <strong>Katalyse</strong><br />
Asymmetrische <strong>Katalyse</strong><br />
Parallele Hydrierapparatur mit acht Autoklaven, die u. a. gleichzeitig<br />
die Variation von Druck und Temperatur ermöglicht und die Aufnahme<br />
des Wasserstoffs automatisch registriert.<br />
Der Forschungsbereich<br />
im Überblick<br />
Homogen katalysierte Hydrierungen und Hydroformylierungen<br />
spielen eine wichtige Rolle bei vielen Synthesen in der chemischen<br />
und pharmazeutischen Industrie, sowie bei der Herstellungen<br />
von Geruchsstoffen und Agrochemikalien. Insbesondere die<br />
Hydrierung kann als eine der am weitesten verbreiteten chemischen<br />
Transformationen zur Herstellung von Alkanen, Alkoholen und<br />
Aminen aus unterschiedlichsten Ausgangsprodukten angesehen<br />
werden. Die Hydroformylierung ist eine wichtige Reaktion zur<br />
Umwandlung von Alkenen in Aldehyde, wobei letztere wiederum<br />
wichtige Edukte <strong>für</strong> weiterführende Transformationen (z.B. zu<br />
Alkoholen, Carbonsäuren, Aminen etc.) sind. Ein besonderer Vorteil<br />
homogener Reaktionsführung ergibt sich aus dem hohen Potential zur<br />
Steuerung von Chemo-, Regio- und Stereoselektivität der chemischen<br />
Umsetzung. Die Herstellung von enantiomerenreinen Produkten durch<br />
asymmetrische Hydrierung stellt einen besonderen Schwerpunkt des<br />
Bereiches dar.<br />
Im Bereich existiert eine über 16 jährige Expertise auf beiden<br />
Gebieten. Dabei werden alle Aspekte moderner <strong>Katalyse</strong>forschung<br />
berücksichtigt, wie z.B. Synthese von Substraten und chiralen Liganden,<br />
Synthese und vollständige Charakterisierung, z.B. 103Rh-NMR, in<br />
situ HP-NMR und in situ HP-IR-Spektroskopie, von Präkatalysatoren<br />
und Katalysatoren, Stabilitätsuntersuchungen von Liganden und<br />
Komplexen, DFT-Rechnungen und kinetische Untersuchungen. Es<br />
stehen <strong>für</strong> die Reaktionen unter Normal- und erhöhtem Druck (bis<br />
200 bar) Autoklaven unterschiedlichem Volumens, einschließlich<br />
Parallelreaktoren zur Verfügung. Ein Upscaling bis zu 600 l ist<br />
in Kooperation mit einem ständigen Industriepartner möglich.<br />
Totalsynthesen, z.B. im Rahmen von Patentumgehungsverfahren,<br />
von bis zu 20 Reaktionsstufen unter Einbeziehung von Hydrierbzw.<br />
Hydroformylierungsschritten werden ebenfalls durchgeführt.<br />
Seit kurzem werden auch heterogen katalysierte Hydrierungen<br />
untersucht.<br />
In enger Zusammenarbeit mit der Industrie entwickeln wir<br />
anwendungsfähige Detaillösungen, die auf die Katalysatorsubstitution<br />
oder die Verfahrensneuentwicklung abzielen. Zu unseren<br />
Kooperationspartnern zählten im vergangenen Jahr BASF, Bayer<br />
Healthcare, DSM, Esteve, Grünenthal, Miltitz-Aromochemicals<br />
Leiter des Bereiches<br />
Asymmetrische <strong>Katalyse</strong><br />
Prof. Dr. Armin Börner<br />
Tel.: (0381) 1281 - 202<br />
Fax: (0381) 1281 - 51202<br />
armin.boerner@<br />
catalysis.de<br />
Automatisches<br />
Flash-Chromatographie<br />
System mit UV-Detektion<br />
(Teledyne ISCO)<br />
40 41
Asymmetrische <strong>Katalyse</strong> Kinetik von Selektionsprozessen<br />
Leipzig, ratiopharm und Oxeno C4-Chemie.<br />
Der Forschungsbereich gliedert sich in die drei Themenbereiche:<br />
• Kinetik von Selektionsprozessen<br />
• Asymmetrische Hydrierungen<br />
• Hydroformylierungen<br />
Kinetik von Selektionsprozessen<br />
Zielsetzung<br />
Das wissenschaftliche Ziel bestand in vertiefenden mechanistischen<br />
Untersuchungen zur Überführung von Diolefin-Präkatalysatoren<br />
<strong>für</strong> asymmetrische Hydrierungen in die eigentlichen aktiven<br />
Katalysatorspezies. Des Weiteren wurden die systematischen<br />
Arbeiten zum desaktivierenden Einfluss von Mehrkernkomplexen auf<br />
asymmetrische Hydrierungen fortgesetzt.<br />
Im Rahmen von drei Industriekooperationen (Esteve, Grünenthal,<br />
Syngenta) wurden sowohl die stereoselektive Hydrierung von C-C<br />
als auch von C-O Doppelbindungen <strong>für</strong> pharmazeutisch bzw.<br />
agrotechnisch relevante Zwischenverbindungen fortgesetzt.<br />
Ergebnisse/Schlussfolgerung<br />
In Fortführung unserer quantitativen Arbeiten zur Überführung von<br />
COD- bzw. NBD-Komplexen in die entsprechenden Solvenskomplexe<br />
[1] wurden neben dem bisher üblichen Lösungsmittel Methanol auch<br />
THF, Propylencarbonat und unpolare Halogenkohlenwasserstoffe<br />
wie Dichlormethan bzw. –ethan einbezogen. Neben katalytischen<br />
Hydrierungen wurden auch UV/Vis-spektroskopische Messungen<br />
stöchiometrischer Diolefinhydrierungen angewandt. [2] Die<br />
ermittelten Pseudo-Geschwindigkeitskonstanten unterscheiden sich<br />
unwesentlich in den verschiedenen Lösungsmitteln, prinzipiell werden<br />
die NBD-Komplexe wesentlich schneller in die aktiven Spezies<br />
überführt als die COD-Komplexe.<br />
Es ist uns gelungen, einen Methanol-Solvenskomplex <strong>für</strong> BINAP als<br />
Liganden durch Röntgenkristallstrukturanalyse zu charakterisieren,<br />
der erste Strukturbeleg dieser Art überhaupt.<br />
Röntgenkristallstrukturanalysen dimerer aromatenverbrückter<br />
Spezies gelangen u. a. <strong>für</strong> DIPAMP und BINAP. Dieselben wurden<br />
auch ausführlich NMR-spektroskopisch charakterisiert. Für den<br />
dimeren DIPAMP-Komplex (Phenyl-Phenyl-verbrückt) konnte belegt<br />
werden, dass er sich selbst in Methanol im Gleichgewicht mit dem<br />
Methanolkomplex befindet, also recht stabil ist. Des Weiteren<br />
konnte bewiesen werden, dass in unpolaren Lösungsmitteln wie z. B.<br />
Dichlorethan die dimeren aromatenverbrückten Spezies das Ergebnis<br />
der Hydrierung des Diolefins des Präkatalysators sind.<br />
Die weiteren Untersuchungen zu Dreikernkomplexen ergaben<br />
Themenleiter:<br />
PD Dr. Detlef Heller<br />
Tel.: (0381) 1281 - 183<br />
Fax: (0381) 1281 - 51183<br />
detlef.heller@catalysis.de<br />
[Rh(BINAP)(MeOH) 2 ] +<br />
[Rh(DIPAMP)] 2 (BF 4 ) 2<br />
42 43
[Rh 3 (DIPAMP) 3 (μ 3 -OH) 2 ] +<br />
[Rh 3 (Me-DuPHOS) 3<br />
(μ 3 -OH)(μ 3 -OMe)] +<br />
Kinetik von Selektionsprozessen Asymmetrische Hydrierungen<br />
[Rh 3 (Me-DuPHOS) 3 (μ 3 -Cl) 2 ] +<br />
[Rh 3 (DIPAMP) 3 (μ 3 -Cl) 2 ] +<br />
überraschenderweise, dass auch Halogenide (neben den schon von<br />
uns ausführlich beschriebenen Methoxy- und/oder Hydroxygruppen)<br />
die μ -verbrückende Funktion der Rh-Kationen übernehmen können.<br />
3<br />
In Abhängigkeit vom prochiralen Olefin (Michaeliskonstante mit dem<br />
aktiven Katalysator) lässt sich ebenfalls ein starker desaktivierender<br />
Einfluss derartiger Dreikernkomplexe nachweisen.<br />
An methodischen Entwicklungen wurde die UV/Vis-Spektroskopie<br />
mit Hilfe einer Tauchoptrode, sowie stopped-flow Messungen unter<br />
anaeroben Bedingungen <strong>für</strong> sehr schnelle Reaktionen aufgebaut.<br />
Reaktionsspektren der stöchiometrischen Hydrierung des COD im<br />
[Rh(Me-DuPHOS)COD]BF zum [Rh(Me-DuPHOS)(MeOH) ]BF .<br />
4 2 4<br />
Literatur<br />
[1] D. Heller, A. H. M. de Vries, J. G. de Vries, „Catalyst Inhibition and<br />
Deactivation in Homogeneous Hydrogenation”, chapter 44 in „Handbook<br />
of Homogeneous Hydrogenation“ ed. by . H. G. de Vries and C. Elsevier,<br />
1483-1516, <strong>2007</strong>.<br />
[2] A. Preetz, H.-J. Drexler, C. Fischer, Z. Dai, A. Börner, W. Baumann, A.<br />
Spannenberg, R. Thede, D. Heller, Chem. Eur. J. 2008, 1445-1451.<br />
Asymmetrische Hydrierungen<br />
Zielsetzung<br />
Die Schwerpunkte der Arbeiten im Jahr <strong>2007</strong> fokussierten sich auch<br />
weiterhin auf die Etablierung asymmetrischer Reaktionen <strong>für</strong> die<br />
Darstellung von enantiomerenreinen Feinchemikalien (Degussa),<br />
pharmazeutischen Intermediaten (ratiopharm, Bayer HC) und<br />
Duftstoffen (Miltitz). Im Rahmen der asymmetrischer Reaktionen<br />
von verschiedenen prochiralen Vorstufen wurden neben den<br />
fluorierten Alkoholen (BASF) vor allem die organischen Carbonate,<br />
z.B. Propylencarbonat, als neue Lösungsmittel verstärkt in die<br />
Untersuchungen einbezogen (asymmetrische Hydrierung prochiraler<br />
Olefine, Pd-katalysierten Aminierung und Alkylierung).<br />
44 45<br />
Ergebnisse<br />
Bei den Untersuchungen zur heterogen katalysierten Kernhydrierung<br />
eines Heteroaromaten in einem Zwischenprodukt zur Herstellung<br />
eines pharmazeutischen Wirkstoffes konnten erste Erkenntnisse zur<br />
Anpassung künftiger Reaktionsbedingungen bei der industriellen<br />
Darstellung gewonnen werden (BHC). Ebenso konnten die Vorgaben<br />
zur Optimierung der diastereoselektiven Hydrierung von Ethylionon<br />
zum Timberol und der selektiven Darstellung von Sandolen mittels<br />
regioselektiver und vor allem patentfreier Hydrierung durch Wahl<br />
eines Ruthenium-Katalysators erfüllt werden (Miltitz).<br />
Bei den Untersuchungen zu Möglichkeiten der Verbesserung<br />
asymmetrischer Reaktionen in ungewöhnlichen Lösungsmitteln<br />
konnte gezeigt werden, dass sowohl fluorhaltige Alkohole [1] als<br />
auch organische Carbonate einen positiven Einfluss auf Selektivität<br />
und Geschwindigkeit asymmetrischer Reaktionen ausüben können<br />
[2] (BASF, Graduiertenkolleg 1213).<br />
Im Rahmen einer Kooperation mit ratiopharm wurden die Arbeiten zur<br />
Erarbeitung eines patentfreien Syntheseweges von Statin-Intermediaten<br />
zum vorläufigen Abschluss gebracht [3] und die asymmetrische<br />
Hydrierung einer ungesättigten Carbonsäure untersucht. Das Produkt<br />
stellt einen wichtigen chiralen Synthesebaustein <strong>für</strong> die Herstellung<br />
des Herz-Kreislauf-Mittels (Renin-Hemmer) Aliskiren dar.<br />
Themenleiter:<br />
Dr. Jens Holz<br />
Tel.: (0381) 1281 - 150<br />
Fax: (0381) 1281 - 51150<br />
jens.holz@catalysis.de<br />
Kooperationspartner:<br />
Dr. S. Verevkin Universität<br />
Rostock; Dr. T. H. Riermeier,<br />
DHC, Degussa AG; G. König,<br />
ratiopharm; Dr. P. Fey, Bayer<br />
HealthCare; Dr. R. Paciello,<br />
BASF; Hr. R. Piech, Leipzig-Miltitz<br />
Duft und Aroma GmbH; Prof. Dr.<br />
I. A. Kostas, <strong>Institut</strong>e of Organic<br />
and Pharmaceutical Chemistry;<br />
Asymmetrische Hydrierung eines<br />
unfunktionalisierten Olefins in<br />
Propylencarbonat/n-Hexal
Asymmetrische Hydrierungen Hydroformylierungen<br />
Auf dem Gebiet der asymmetrischen Hydrierung prochiraler Olefine<br />
konnten die Arbeiten zur erstmaligen Darstellung enantiomeren<br />
angereicherter β-Aminophosphonsäureester zum Abschluss gebracht<br />
werden. Weiterhin wurden weitere Einsatzmöglichkeiten zur<br />
Darstellung chiraler Verbindungen mittels asymmetrischr Hydrierung<br />
durch Einsatz von catASium-Katalysatoren gefunden, die im Jahr<br />
2008 verstärkt untersucht werden sollen<br />
RO<br />
MeO<br />
R = (CH2) 3OMe<br />
RO<br />
MeO<br />
O<br />
O<br />
OH<br />
H 2, Rh-Kat.<br />
40°C, MeOH<br />
100 %, >99 %ee<br />
OH<br />
Enantioselektive Hydrierung eines prochiralen<br />
pharmazeutischen Synthesebausteins<br />
Literatur<br />
[1] I. A. Shuklov, N. V. Dubrovina, A. Börner, Review, Synthesis <strong>2007</strong>,<br />
2925-2943.<br />
[2] J. Bayardon, J. Holz, B. Schäffner, V. Andrushko, S. Verevkin, A. Preetz,<br />
A. Börner, Angew. Chem. Int. Ed. <strong>2007</strong>, 46, 5971–5974.<br />
[3] N. Andrushko, V. Andrushko, G. König, A. Spannenberg, A. Börner, Eur.<br />
J. Org. Chem. 2008, 847-853.<br />
Hydroformylierungen<br />
Zielsetzung<br />
Unsere Arbeiten konzentrieren sich auf die regioselektive<br />
rhodiumkatalysierte Hydroformylierung terminaler, sowie technisch<br />
verfügbarer interner doppelbindungs- und skelettisomerer Olefine<br />
unterschiedlicher C-Zahl. Dies schließt die Synthese vorzugsweise<br />
patentfreier Phosphorliganden, deren Testung unter technisch relevanten<br />
Bedingungen sowie spektroskopische in situ Untersuchungen<br />
zu mechanistischen Details und zur Katalysatorstabilität ein. Es wird<br />
versucht, möglichst umfassend alle <strong>für</strong> die katalytische Reaktion<br />
relevanten Bereiche der Rhodium- und Phosphorchemie, sowie der<br />
physikalischen Chemie zu berücksichtigen. Eine dem Stand der<br />
Technik entsprechende Führung der Druckversuche mit hocheffektivem<br />
Gaseintrag in die Reaktionslösung, Druckkontrolle und zeitabhängiger<br />
Gasverbrauchserfassung wird routinemäßig angewendet. Für<br />
die in situ Druck-Kernresonanz (HP-NMR)-Spektroskopie ist aber<br />
eine „Drucklücke“ zwischen Autoklaventechnik und kommerziell<br />
verfügbaren HP-NMR-Messzellen zu konstatieren. Wir haben uns<br />
zum Ziel gesetzt, die Verlässlichkeit entsprechender Untersuchungen<br />
zu erhöhen, indem die Sättigung der Probenlösung mit gasförmigem<br />
Substrat bei bekanntem Druck zu jedem Zeitpunkt der Messung<br />
gewährleistet wird. Aus einer Entwicklungsarbeit in Kooperation mit<br />
der Warnowhydraulik GmbH Rostock resultierte eine Gasflusszelle<br />
mit Gaskreislaufapparatur, welche eine detaillierte Kontrolle über alle<br />
relevanten physikalische Parameter erlaubt und in jedem NMR-Labor<br />
eingesetzt werden kann. [1] Augenblickliche Aktivitäten richten sich<br />
auf die Erweiterung des Einsatzbereiches dieser Anlagen <strong>für</strong> die<br />
HP-NMR sowie die Einrichtung der in situ Druck-IR-Spektroskopie als<br />
ergänzende, empfindliche und schnelle Analysenmethode.<br />
Ergebnisse/Schlussfolgerung<br />
Für die interessante Dominoreaktion der Isomerisierung/<br />
Hydroformylierung interner Olefine zu terminalen Aldehyden<br />
haben wir mit zweizähnig koordinierenden O-Acylphosphiten einen<br />
neuartigen Ligandentyp vorgestellt, welcher die Rhodiumkatalyse<br />
in überraschender Weise modifiziert. [2] Das Bildbeispiel am<br />
Rand zeigt einen entsprechenden Liganden koordiniert am<br />
Allyl-Rh(I)-Komplexfragment (Rhodiumatom: rot; Phosphoratome:<br />
Themenleiter:<br />
Dr. Detlef Selent<br />
Tel.: (0381) 128 – 169<br />
Fax: (0381) 1281 – 51169<br />
detlef.selent@catalysis.de<br />
Kooperationspartner:<br />
Dr. K.-D. Wiese,<br />
Oxeno Olefinchemie GmbH,<br />
Marl<br />
DI M. Sperner,<br />
Warnowhydraulik GmbH<br />
Rostock<br />
Prof. Dr. Ludwig,<br />
<strong>Institut</strong> f. Chemie der<br />
Universität Rostock<br />
DI H.-J. Stiller,<br />
Amplius GmbH<br />
Rostock-Warnemünde<br />
46 47
Hydroformylierungen Katalytische in situ-Studien<br />
grün). Durch die Variation von Substrukturen der Diphosphite<br />
wurde eine substrat- und lösungsmittelabhängige Steigerung der<br />
n-Regioselektivität auf 80% bei technisch relevanten Aktivitäten<br />
von über 3500 mol/mol h erreicht. In Propylencarbonat als<br />
KAT<br />
Lösungsmittel ist die isomerisierende Hydroformylierung von 2-Penten<br />
bereits bei 10 bar / 100°C mit hoher Aktivität und Selektivität<br />
möglich. [3] Damit wird belegt, dass eine zum industriell genutzten<br />
Kobaltverfahren vergleichbar effektive und selektive Reaktion auch<br />
rhodiumkatalysiert durchgeführt werden kann. Als Vorteil ergibt sich<br />
eine Druckabsenkung um mindestens 70 bar und eine um ca. 60<br />
K abgesenkte Temperatur. Mittels HP-NMR-Spektroskopie konnte<br />
Einblick in die Kinetik der Bildung und die Koordinationsgeometrie des<br />
katalytisch aktiven Hydrido-Rhodium(I)-Komplexes gewonnen werden.<br />
Der Komplex enthält einen vorzugsweise ax, äq-koordinierenden<br />
zweizähnigen Diphosphitliganden. Im Jahr <strong>2007</strong> wurde ein <strong>für</strong> die<br />
o. g. Olefinreaktion besonders interessantes Ergebnis erhalten.<br />
Die Bildung von terminalen Aldehyden ist nach Weiterentwicklung<br />
des Katalysators mit Selektivitäten > 90% bei gleichzeitig hoher<br />
Katalysatoraktivität möglich. [4] Wie wird der <strong>für</strong> diese Reaktion<br />
von uns entwickelte Ligand unter Reaktionsbedingungen am<br />
Übergangsmetallzentrum koordiniert, und treten Intermediate<br />
auf? Die Klärung dieser Fragestellungen per NMR- bzw.<br />
IR-Spektroskopie, sowie durch Molekülstrukturanalysen, hat sich als<br />
sehr anspruchsvoll erwiesen. Für die Ermittlung der Ursachen der<br />
beobachteten hohen Regioselektivität sind zudem kinetische und<br />
theoretische Untersuchungen erforderlich. Mit der Konzipierung<br />
und dem Bau eines automatisierten Probenahmesystems wurde im<br />
Jahr <strong>2007</strong> eine wesentliche Vorraussetzung <strong>für</strong> die Verfolgung von<br />
Konzentrations-Zeit-Profilen von Reaktionspartnern und -produkten<br />
geschaffen.<br />
Literatur<br />
[1] D. Selent, W. Baumann, A. Börner, DE 10333143 A1 (03.03.2005)<br />
[2] D. Selent, D. Hess, K.-D. Wiese, D. Röttger, C. Kunze, A. Börner, Angew.<br />
Chem. 2001, 113, 1739.<br />
[3] D. Selent, K.-D. Wiese, A. Börner, in: Catalysis of Organic Reactions, J.<br />
R. Sowa (Edt.), Taylor&Francis Group, Boca Raton, 2005, 20, 459.<br />
[4] Patentanmeldung in Vorbereitung<br />
Katalytische in situ-Studien<br />
Simultane in situ-XRD/Laser-Raman-Spektroskopie zum Monitoring<br />
fester Katalysatoren während der Calcinierung und in katalytischen<br />
Reaktionen<br />
48 49<br />
gas in<br />
gas out<br />
XRD<br />
detector<br />
(PSD)<br />
capillary<br />
reactor<br />
XRD<br />
beam<br />
Raman<br />
Laser<br />
532 nm
Katalytische in situ-Studien Katalytische in situ-Studien<br />
Leiterin des Forschungsbereiches<br />
Priv.-Doz. Dr. Angelika<br />
Brückner<br />
Tel.: (030) 6392 – 4301<br />
Fax: (030) 6392 – 4454<br />
angelika.brueckner<br />
@catalysis.de<br />
Kooperation mit Dr. F.<br />
Emmerling und Dr. H.<br />
Riesemeier (BAM)<br />
Der Forschungsbereich<br />
im Überblick<br />
Im Forschungsbereich werden arbeitende Katalysatoren in<br />
verschiedenen Reaktionen sowie Einflüsse von Syntheseparametern<br />
auf Katalysatoreigenschaften mit spektroskopischen<br />
Methoden vorzugsweise unter realen Reaktionsbedingungen<br />
untersucht. Ziel ist es, möglichst authentische Kenntnisse zu<br />
Struktur-Wirkungsbeziehungen und Reaktionsmechanismen als<br />
Grundlage <strong>für</strong> das wissensbasierte Katalysatordesign zu erarbeiten.<br />
Die Arbeitsschwerpunkte konzentrierten sich zum einen auf die<br />
Entwicklung neuer simultaner Methodenkopplungen, da hierdurch<br />
das Potential zugänglicher Informationen enorm erweitert werden<br />
kann, und zum anderen auf den Einsatz dieser Techniken bei der<br />
Aufklärung von Struktur-Wirkungsbeziehungen in nachhaltigen<br />
katalytischen Reaktionen.<br />
Mit der simultanen in situ-XRD/Raman-Spektroskopie wurde eine<br />
neue Kopplungsmethode <strong>für</strong> die Untersuchung fester Katalysatoren<br />
in heterogenkatalytischen Gasphasenreaktionen sowie während der<br />
Formierung entwickelt. Sie hat sich beim Studium der Phasenbildung<br />
in MoVNbTe-Mischoxid-Katalysatoren während der Calcinierung<br />
als außerordentlich hilfreich, da beide Methoden <strong>für</strong> die oxidischen<br />
Zielphasen mit Mo O -Struktur sowie <strong>für</strong> die unerwünschten<br />
5 14<br />
Phasen MoO und MoO unterschiedliche Nachweisempfindlichkeit<br />
3 2<br />
besitzen. So konnten Regeln <strong>für</strong> die optimale Steuerung des<br />
Calcinierungsprozesses im Hinblick auf die Zielphasen erarbeitet<br />
werden [1].<br />
In Kooperation mit der Bundesanstalt <strong>für</strong> Materialforschung (BAM)<br />
wurde an BESSY II im Rahmen eines DFG-Verbundprojektes mit<br />
dem Aufbau eines Messplatzes <strong>für</strong> simultane operando-SAXS/<br />
WAXS/XAS-Spektroskopie begonnen. Damit werden dotierte<br />
Pd-Trägerkatalysatoren während der Acetoxylierung von<br />
Toluol zu Essigsäure untersucht um Ursachen <strong>für</strong> beobachtete<br />
Aktivitätsunterschiede aufzuklären mit dem Ziel, verbesserte<br />
Präparations- und Konditionierungsverfahren zu entwickeln. Die<br />
neue Methodik erlaubt es, simultan sowohl reaktionsbedingte<br />
Wertigkeitswechsel und lokale Strukturänderungen von Metallionen<br />
mittels XAS als auch Eigenschaften kristalliner Bestandteile<br />
(Phasenzusammensetzung, Kristallitgrößen, Textur) mittels SAXS/<br />
WAXS zu detektieren.<br />
Ebenfalls in Kooperation mit der BAM und dem Forschungsbereich<br />
„Katalytische Verfahren“ wurde an der μ-spot beamline der BAM an<br />
BESSY II ein neuer Aufbau <strong>für</strong> das Monitoring von Katalysatorsynthesen<br />
durch Ko-Fällungsverfahren mittels simultaner SAXS/WAXS/<br />
Raman-Spektroskopie realisiert und <strong>für</strong> das Studium der Synthese<br />
gemischter Molybdate von Eisen, Nickel und Bismuth. Dabei gelang<br />
es, den Einfluss der Reihenfolge verschiedener Fällungsschritte auf<br />
die Phasenbildung aufzuklären [2].<br />
Um <strong>für</strong> die Erschließung interdisziplinärer Forschungsvorhaben<br />
mit homogenkatalytisch orientierten Themengruppen des LIKAT<br />
gerüstet zu sein, setzt der Forschungsbereich gegenwärtig einen<br />
neuen Schwerpunkt bei der Adaption von operando-Methoden<br />
<strong>für</strong> die Untersuchung von heterogenen Feststoff/Flüssigphasensowie<br />
von homogen-katalytischen Reaktionen auch oberhalb von<br />
Atmosphärendruck. So wurde eine modifizierte Apparatur <strong>für</strong><br />
operando-EPR/online-GC-Untersuchungen unter höherem Druck (bis<br />
20 bar, bis 150 °C) entwickelt, mit der im Rahmen von Industrieprojekten<br />
erstmals operando-Untersuchungen zur Wirkungsweise von<br />
Ni-Trägerkatalysatoren während der Dimerisierung von Buten in<br />
flüssiger Phase [3] sowie von Chromkomplexkatalysatoren in der<br />
Tetramerisierung von Ethylen durchgeführt werden [4]. In Kooperation<br />
mit dem Forschungsbereich “Prozessintensivierung und Anorganische<br />
Synthesen“ wurde ein neuartiger ATR-Sensor <strong>für</strong> das Monitoring von<br />
Flüssigphasenreaktionen im Mikroreaktor adaptiert [5].<br />
Literatur<br />
[1] Sylvana Winkler, „Phasenbildung in MoVNbTe-Mischoxid-Katalysatoren<br />
bei der Kalzinierung - in-situ Untersuchungen mittels XRD und Raman-<br />
Spektroskopie“, Diplomarbeit.<br />
[2] U. Bentrup et al. „Monitoring of Mo-based mixed oxide catalyst precursor<br />
synthesis: A combined simultaneous in situ WAXS/SAXS/Raman and ATR/UV-vis/<br />
Raman spectroscopic study”, Top. Catal., in Vorbereitung<br />
[3] A. Brückner, D. Maschmeyer, H.-W. Zanthoff, “Immediate access to<br />
active sites in nickel butene dimerization catalysts under industrylike conditions<br />
by high-pressure liquid-phase EPR”, EUROPACAT VIII, Turku, Finland, 26. -<br />
31.08.<strong>2007</strong><br />
[4] A. Brückner, J. K. Jabor, P. B. Webb, A. McConnel, „Monitoring<br />
structure and valence state of Cr sites during catalyst formation and ethylene<br />
oligomerization by in situ EPR spectroscopy“, J. Catal., eingereicht.<br />
[5] U. Bentrup, N. Steinfeldt, K. Jähnisch, ”Ozonolysis of 1-decene in microand<br />
batch reactor: An in situ ATR-FTIR spectroscopic and reaction kinetic study”,<br />
Top. Catal., in Vorbereitung.<br />
Kooperation mit Dr.<br />
D. Maschmeyer (Oxeno)<br />
sowie P. Webb und A.<br />
McConnell (Sasol)<br />
50 51
Optische Spektroskopie Optische Spektroskopie<br />
Themenleiterin:<br />
Dr. Ursula Bentrup<br />
Tel.: (030) 6392 - 4448<br />
Fax: (030) 6392 - 4454<br />
ursula.bentrup@<br />
catalysis.de<br />
Kooperationspartner:<br />
Evonik Degussa GmbH<br />
Evonik Oxeno GmbH<br />
Sasol Germany GmbH<br />
Südchemie<br />
Schema des Versuchsaufbaus<br />
<strong>für</strong> simultane WAXS/<br />
SAXS/Raman-Untersuchungen<br />
an der μ-spot beamline bei<br />
Bessy II<br />
Monitoring von Katalysatorsynthesen<br />
mittels simultaner<br />
WAXS/SAXS/Raman-Spektroskopie<br />
Zielsetzung<br />
Bei der Synthese von Precursoren <strong>für</strong> Mischoxid-Katalysatoren spielen<br />
sowohl die Synthesemethode als auch die Art der eingesetzten<br />
Komponenten und die Reaktionsbedingungen eine wesentliche Rolle.<br />
Für das Verständnis, in welcher Weise verschiedene Syntheseparameter<br />
sowohl die Struktur als auch die Kristallinität der Precursoren bzw.<br />
letztendlich auch der Katalysatoren beeinflussen, sind geeignete<br />
Methoden <strong>für</strong> das online-Monitoring der Syntheseprozesse erforderlich.<br />
In Kooperation mit der BAM wurde deshalb an der μ-spot beamline<br />
der BAM bei BESSY II eine neuartiger Versuchsaufbau <strong>für</strong> das in<br />
situ-Monitoring der Synthese von Mischoxidkatalysator-Precursoren<br />
realisiert, welcher simultane WAXS/SAXS (Wide- and Small Angle<br />
Scattering) und Raman-spektroskopische Messungen ermöglicht.<br />
Ergebnisse/Schlussfolgerung<br />
Unter Nutzung dieser experimentellen Anordnung wurde die Fällung<br />
von reinen und gemischten Molybdaten aus Ammoniumheptamolybdat-Lösungen<br />
mittels Fe-, Ni- und Bi-Nitrat bei verschiedenen<br />
Bedingungen untersucht1 .<br />
1 J. Radnik, U. Bentrup, U. Armbruster, M. Schneider, A. Martin, A. Brückner, J. Leiterer,<br />
F. Emmerling, Poster, ESRF Workshop Grenoble, February 5 - 7, 2008.<br />
Während die Streuungsexperimente Aufschluss zur Partikel-<br />
Agglomerisation und Bildung kristalliner Phasen während der Fällung<br />
geben, liefern die Raman-Spektren strukturelle Informationen sowohl<br />
zu den in der Lösung vorliegenden Anionen als auch den gebildeten<br />
Niederschlägen.<br />
Bei der Zugabe einer Me-Nitrat/HNO -Lösung (Me = Ni+Fe+Bi)<br />
3<br />
zu einer Ammoniumheptamolybdat-Lösung (AHM) bei 25°C fällt<br />
zunächst ein kristalliner Niederschlag, dessen Reflexe sich mit<br />
der Zeit deutlich ausprägen. Bei der Zugabe von H PO ist eine<br />
3 4<br />
Reflexverschiebung und -Intensitätsabnahme zu beobachten, die als<br />
kontinuierliche bzw. bei 50°C vollständige Auflösung des kristallinen<br />
Niederschlags interpretiert werden kann.<br />
Aus den simultan gemessenen Raman-Spektren folgt, dass bei<br />
Zugabe der Nitrate eine Verschiebung der νMo=O-Bande (940 →<br />
957 cm-1 ) erfolgt, die auf die Bildung gemischter [MeMo O ] 6 24 6- bzw.<br />
[Mo O ] 8 26 4- - Spezies hindeutet. Diese Bande nimmt bei Zugabe von<br />
H PO deutlich ab, und eine neue (979 cm 3 4 -1 ) bildet sich insbesondere<br />
bei 50°C heraus, welche auf die Bildung von [PMo O ] 12 40 3-- Spezies<br />
hinweist. Unter Berücksichtigung der WAXS/SAXS-Resultate<br />
befinden sich letztere offenbar in Lösung, während die zu Beginn<br />
nachgewiesenen Hepta- bzw. Octamolybdat-Spezies vorwiegend im<br />
kristallinen Niederschlag vorhanden sind.<br />
Beugungsdiagramme<br />
von wässriger Ammonium-<br />
molybdat-Lösung nach<br />
Zugabe von Ni-, Fe-,<br />
Bi-Nitrat/HNO 3 und H 3 PO 4<br />
bei 25 bzw. 50°C<br />
In situ-Ramanspektren<br />
von wässrigerAmmoniummolybdat-Lösung<br />
nach<br />
Zugabe von Ni-, Fe-,<br />
Bi-Nitrat/HNO und 3<br />
H PO bei 25 bzw. 50°C<br />
3 4<br />
52 53
Magnetische Resonanz- und Röntgenmethoden Magnetische Resonanz- und Röntgenmethoden<br />
Themenleiterin:<br />
Priv.-Doz. Dr. Angelika<br />
Brückner<br />
Tel.: (030) 6392 – 4301<br />
Fax: (030) 6392 – 4454<br />
angelika.brueckner<br />
@catalysis.de<br />
operando-Druck-EPR<br />
Kooperationspartner:<br />
Dr. D- Maschmeyer,<br />
Oxeno Olefinchemie<br />
GmbH<br />
Operando-high pressure-EPR:<br />
A new tool for monitoring catalytic<br />
reactions under industry-like<br />
conditions demonstrated for olefin<br />
oligomerization over Ni catalysts<br />
Introduction and Objectives<br />
Supported NiO catalysts are used since many years for the<br />
heterogeneous catalytic oligomerization of low olefins. In the case of<br />
butenes, there are two possible reaction pathways: 1) isomerization<br />
to undesired strongly branched products over acidic support sites<br />
dominating in the initial reaction period and 2) oligomerization<br />
to linear C -C olefins over Ni sites becoming prevalent during<br />
8 12<br />
equilibration of the catalysts [1]. Despite extensive research in the<br />
field, the behaviour of Ni sites during equilibration and their nature<br />
in the active state is still controversially discussed, considering both<br />
single Ni + or Ni2+ as well as Ni0 species as being active. From ex-situ<br />
EPR and FMR studies, we obtained hints that the equilibration process<br />
might be governed by a dynamic segregation and redissolution of<br />
Ni0 particles [1]. However, for deriving reliable structure-function<br />
relationships, spectroscopic studies under true reaction conditions<br />
are inevitable. In this work, we have adapted EPR spectroscopy for<br />
monitoring the behaviour of Ni sites in different catalysts during<br />
oligomerization of butenes (Raffinat III). To the best of our knowledge,<br />
this is currently the only example of operando-high pressure EPR in<br />
catalytic liquid/solid systems.<br />
Results and Discussion<br />
A thick-wall tubular quartz reactor has been directly implemented<br />
in the cavity of a Bruker ELEXSYS 500-10/12 cw-EPR spectrometer<br />
and connected to a liquiflow meter and a pressure controller for<br />
maintaining a pressure of 20 bar and to a GC for online product<br />
analysis (Fig. 1). Two different types of catalysts have been monitored<br />
under Raffinat III flow at 80 °C: an industrial NiO/SiO -Al O catalyst<br />
2 2 3<br />
(NiO) and various 0.3 - 6 % Ni/SiO -Al O prepared by impregnation<br />
2 2 3<br />
with an organic Ni complex (0.3Ni – 6Ni). In NiO, the dissolution of<br />
initially formed ferromagnetic Ni0 clusters was detected just with the<br />
onset of catalytic activity. It was supposed that this process is related<br />
to oxidative addition of Brønsted sites, Ni0 + H + → Ni + –H, but the<br />
related Ni + species could not be detected due to superposition with<br />
the intense Ni0 line. However, the typical rhombic EPR signal of Ni +<br />
has been found together with ferromag-netic Ni0 in catalysts 0.3Ni –<br />
6Ni. In 6Ni, formation of the latter was completed after 90 min time<br />
on stream while the catalyst started to become active only after 300<br />
min. This shows without any doubt, that ferromagnetic Ni0 clusters<br />
are not active (Fig. 1).<br />
Conclusions<br />
For the first time, oligomerization of butenes (Raffinat III) has been<br />
followed over supported Ni-containing catalysts by EPR under true<br />
reaction conditions (20 bar, 80 °C). Initially formed ferromagnetic<br />
Ni0 clusters revealed to be not active and are partially dissolved<br />
during equilibration, most probably by reaction with H + to form<br />
Ni + sites regarded as active ones. The experimental setup can be<br />
eas-ily adapted to other reactions working with catalysts containing<br />
paramagnetic transition metal species.<br />
Literatur<br />
[1] P. Albers, U. Bentrup, A. Brückner, F. Nierlich, H.-W. Zanthoff, D.<br />
Maschmeyer, DGMK-Tagungsbericht 2004-3, ISBN 3-936418-23-3.<br />
Operando-EPR of 6% Ni/<br />
SiO -Al O under 20 bar<br />
2 2 3<br />
Raffinate III at 80 °C:<br />
Ni0 cluster formation<br />
completed within first<br />
90 min (top) but activity<br />
starts only after 300 min<br />
(bottom)<br />
→ Ni0 particles not active<br />
54 55
Katalytische Verfahren Katalytische Verfahren<br />
Katalytische Verfahren<br />
Laborapparatur zur Umsetzung halogenhaltiger Kohlenwasserstoffe<br />
an heterogenen Katalysatoren<br />
Der Forschungsbereich<br />
im Überblick<br />
Der Forschungsbereich „Katalytische Verfahren“ hat ein sehr<br />
erfolgreiches Jahr <strong>2007</strong> absolviert. Die Zahl der Drittmittelprojekte,<br />
und damit die Drittmitteleinnahmen (ca.1,3 Mio. €, davon 620 T€<br />
Industriemittel) konnte deutlich gesteigert werden. Insgesamt stieg<br />
die Einwerbung von Drittmitteln in <strong>2007</strong> auf über 2 Mio. € an. Neben<br />
bilateralen Industriekooperationen konnten in diesem Jahr vor allem<br />
neue AiF-, BMBF- und DFG-Projekte eingeworben werden. Mit dieser<br />
Entwicklung stieg auch die Zahl der Mitarbeiter um ca. 50 % auf über<br />
30 an, darunter Diplomanden, Doktoranden und Postdoktoranden<br />
aus insgesamt 6 Ländern im Rahmen der Nachwuchsförderung.<br />
Neben vielfältigen Kongressbeiträgen in Form von Vorträgen und<br />
Postern sind im Bereich Ergebnisse erarbeitet worden, die im Jahr<br />
<strong>2007</strong> in ca. 20 Publikationen ihren Niederschlag fanden.<br />
Die inhaltlichen Arbeiten im Forschungsbereich „Katalytische<br />
Verfahren“ wurden im Jahr <strong>2007</strong> weiter auf die Kernkompetenzen<br />
Oxidationskatalyse und stoffliche Umwandlung nachwachsender<br />
Rohstoffe fokussiert.<br />
Im ersten Kompetenzfeld wurde das BMBF-Projekt „Katalysierte<br />
selektive Oxidation von Alkylaromaten zu Aldehyden mit Sauerstoff<br />
und H O als Oxidationsmittel“ erfolgreich fortgesetzt. Hier wird<br />
2 2<br />
mit Hilfe von Sulfoxiden Sauerstoff in aktivierte Methylaromaten<br />
insertiert. In quantenchemischen Rechnungen wurden hinsichtlich<br />
der Übereinstimmung ihres Ionisationspotenzials Paare aus<br />
Methylaromaten und Sulfoxiden ermittelt. <strong>Katalyse</strong>versuche belegten<br />
die in den Rechnungen erhaltenen Ergebnisse eindrucksvoll. Über<br />
die im letzten Jahr durchgeführten Arbeiten wird im Weiteren<br />
detailliert berichtet. Andere Projekte, z.B. zur Oxidationskatalyse an<br />
Gold, der Epoxidation von Ölen und Fetten oder zur Ammoxidation<br />
und Acetoxylierung von Methylaromaten wurden weitergeführt bzw.<br />
neu aufgenommen. In diesem Umfeld wurden neue Diplom- und<br />
Doktorarbeiten, auch in Kooperation mit anderen Wissenschaftlern<br />
des <strong>Institut</strong>s begonnen und mehrere Industrieprojekte bearbeitet.<br />
Im Mittelpunkt des zweiten Kompetenzfeldes standen vor allem<br />
Arbeiten zur Erzeugung von Kohlenwasserstoffen aus Biomasse<br />
bzw. nachhaltigen Rohstoffen wie Ölen und Fetten sowie die<br />
stoffliche Wandlung von Triglyceriden bzw. Glycerin. Im AiF-Projekt<br />
„Herstellung von Dieselkraftstoff aus pflanzlichen und tierischen<br />
Leiter des Bereiches<br />
Dr. Andreas Martin<br />
Tel.: (030) 6392 - 4306<br />
Fax: (030) 6392 - 4454<br />
andreas.martin@<br />
catalysis.de<br />
AiF-Projekt „Herstellung von<br />
Dieselkraftstoff aus pflanzlichen<br />
und tierischen Ölen<br />
und Fetten“<br />
Projektpartner: Hugo Rossmann<br />
Apparatebau GmbH, Berlin<br />
Förderzeitraum: <strong>2007</strong>-2009<br />
Parallelisierte Autoklaven zur<br />
Austestung von Au-Katalysatoren<br />
in Partialoxidationen<br />
Exploratives Projekt:<br />
„Heterogeneously catalysed<br />
dehydration of glycerol to<br />
acrolein“ Bearbeitungszeitraum:<br />
<strong>2007</strong><br />
56 57
Katalytische Verfahren Produktorientierte Verfahren<br />
Versuchsanlage zur<br />
diskontinuierlichen und<br />
halbkontinuierlichen<br />
Umsetzung von<br />
Triglyceriden<br />
BMBF-Projekt<br />
„Nachhaltige Synthesen<br />
mit Kohlendioxid:<br />
<strong>Katalyse</strong>, Engineering und<br />
Anwendungen“<br />
Projektpartner: LIKAT<br />
Rostock, Evonik Degussa<br />
GmbH Hanau, Sigmar<br />
Mothes HDT Berlin<br />
Förderzeitraum:<br />
<strong>2007</strong>-2008<br />
Industrielle<br />
Kooperationspartner:<br />
Ammonia Casale S:A:<br />
WeylChem GmbH<br />
Evonik Degussa GmbH<br />
Vertellus Inc.<br />
Solvin S.A.<br />
HOBUM GmbH<br />
Uhde GmbH<br />
Ölen und Fetten“, das zusammen mit einem Berliner KMU bearbeitet<br />
wird, sollen Öle und Fette einstufig in Kohlenwasserstoffe umgesetzt<br />
werden. In diesem Themenfeld ist auch eine Diplomarbeit angesiedelt;<br />
hier sollen vornehmlich Pt-haltige Katalysatoren zur Deoxygenierung<br />
langkettiger Carbonsäuren eingesetzt werden. Im Projekt „Katalytische<br />
Veretherung von Glycerin“, das eine indonesische Postdoktorandin<br />
bearbeitet, werden an basischen Festkörpern als Katalysatoren<br />
vornehmlich lineare Glycerindimere als Hauptprodukte erhalten.<br />
Gemeinsam mit PD Dr. Brückner werden in einer Diplomarbeit neue<br />
Katalysatoren <strong>für</strong> die Glycerindehydratisierung zu Acrolein synthetisiert<br />
und ausgetestet. In einem weiteren Projekt zur Dehydratisierung<br />
von Glycerin wurden von einer ägyptischen Postdoktorandin<br />
unterschiedliche Heteropolysäuren als Katalysatoren getestet.<br />
Daneben wurden weitere Projekte zur Umsetzung von Biomasse<br />
in Pyrolyseprodukte und zur Wasserstoffgewinnung aus Glycerin<br />
bearbeitet. Hier wurden in Kooperation mit dem IIP DehraDun<br />
und dem NCL Pune (Indien) leistungsfähige Katalysatoren <strong>für</strong> die<br />
Reformierung von biomassestämmigen, O-haltigen Verbindungen<br />
(Glucose, Sorbitol, Glycerin u.a.) bei erhöhten Temperaturen und<br />
Drücken zur Gewinnung von Wasserstoff entwickelt.<br />
Darüber hinaus wurden die schon früher begonnenen Arbeiten<br />
zu Halogenierungen und Dehydrohalogenierungen fortgesetzt.<br />
Zwei neue Doktorarbeiten zum Thema „In situ-Untersuchungen<br />
zur Synthese von Dimethylcarbonat“ (in Kooperation mit Frau Dr.<br />
Bentrup) und „Oxidative Carbonylierung von Methanol an SAPO<br />
Materialien“ wurden begonnen. In einem Industrievorhaben wurden<br />
Untersuchungen zur Bildung von Partikeln in Fällungen fortgesetzt.<br />
Dazu wurde die interne Kooperation mit dem Bereich „Innovative<br />
Methoden zum Studium von Struktur-Wirkungsbeziehungen“ (Frau PD<br />
Dr. Brückner) ausgebaut und neben der Ultraschallspektroskopie auch<br />
Synchrotronstrahlung, IR-, Raman- und UV/vis-Spektroskopie (z.T.<br />
mittels Sonden) zur Charakterisierung betrieben. Des Weiteren wurde<br />
in Kooperation mit dem Bereich von Prof. Beller ein umfangreiches<br />
BMBF-Projekt zur Verwertung von CO begonnen.<br />
2<br />
Im Folgenden wird detailliert über zwei Ergebnisse aus den<br />
Themenbereichen berichtet.<br />
Katalysierte selektive Oxidation<br />
von Alkylaromaten zu Aldehyden<br />
mit Sauerstoff und H O als<br />
2 2<br />
Oxidationsmittel<br />
Zielsetzung<br />
Aromatische Aldehyde und Carbonsäuren sind wichtige Zwischenund<br />
Endprodukte in der chemischen Industrie. Während große<br />
Tonnagen wie z. B. Terephthalsäure heute umweltfreundlich<br />
durch Oxidation mit Luftsauerstoff zugänglich sind, ist der Bereich<br />
der im Feinchemiesektor angesiedelten substituierten Aldehyde<br />
noch überwiegend eine Domäne klassischer Syntheseverfahren,<br />
insbesondere der Halogenchemie. Ziel des vom BMBF geförderten<br />
Projektes ist die Selektivoxidation von Alkylaromaten in Gegenwart<br />
von Sulfoxiden als Sauerstofftransmitterverbindungen unter<br />
Verwendung von Natriumperoxodisulfat und umweltfreundlichen<br />
Oxidationsmitteln wie O und H O .<br />
2 2 2<br />
58 59<br />
Ergebnisse<br />
Wie von Rys und Antognoli gefunden, erhöht bei der Oxidation von<br />
Methylaromaten mit Peroxodisulfat ein Zusatz von Dimethylsulfoxid<br />
signifikant die Ausbeuten an Aldehyden bei gleichzeitiger<br />
Zurückdrängung der unerwünschten Säurebildung. Es wurde vermutet,<br />
dass dieser Effekt insbesondere bei „Paaren“ von Methylaromaten<br />
und in ihrem Ionisationspotential darauf abgestimmten Sulfoxiden<br />
besonders hervortritt.<br />
Dr. Michael Kant<br />
Themenfeld:<br />
Produktorientierte Verfahren<br />
Leiterin<br />
Dr. Angela Köckritz<br />
Tel.: (030) 6392 - 4325<br />
Fax: (030) 6392 - 4454<br />
angela.köckritz@<br />
catalysis.de<br />
Kooperationspartner:<br />
WeylChem Frankfurt GmbH,<br />
HU Berlin,<br />
KSI Meinsberg<br />
Abb. 1: Ionisationspotentiale<br />
der in die Rechnungen<br />
einbezogenen Sulfoxide (rot<br />
– berechnet, blau – aus der<br />
NIST-Datenbank zugänglich)
Produktorientierte Verfahren Technologieorientierte Verfahren<br />
Abb. 2: Oxidation von<br />
Methylaromaten mit<br />
Peroxodisulfat: 2h (4h,<br />
p-Chlortoluol); 70 °C;<br />
20 mmol Methylaromat;<br />
46 mmol Na S O ; 14,1<br />
2 2 8<br />
mmol Sulfoxid; 0,33 mmol<br />
CuSO x 5 H O; 0,11<br />
4 2<br />
mmol FeSO x 7 H O; 40<br />
4 2<br />
ml Acetonitril; 39 ml H O 2<br />
Hierzu wurden im ersten Teil des Projektes mit der B3LYP-Methode<br />
umfangreiche quantenchemische Berechnungen zur Ermittlung von<br />
Ionisationspotentialen geeigneter „Paare“ Alkylaromat/Sulfoxid beim<br />
Projektpartner Humboldt-Universität zu Berlin, <strong>Institut</strong> <strong>für</strong> Chemie, AK<br />
Prof. Sauer durchgeführt (s. Abb. 1).<br />
Die rechnerisch erhaltenen Ergebnisse wurden in einer Modellreaktion<br />
unter Standardbedingungen mit Natriumperoxodisulfat als<br />
Oxidationsmittel experimentell überprüft (s. Abb. 2).<br />
Der Grundgedanke des Vorhabens, durch Kombination geeigneter<br />
„Paare“ von hinsichtlich ihrer Ionisationspotentiale aufeinander<br />
abgestimmter Methylaromaten und Sulfoxide eine verbesserte<br />
Aldehydausbeute zu erhalten, konnte experimentell bestätigt<br />
werden. Insbesondere bei den Methylaromaten mittlerer Aktivität<br />
wie p-Cl-Toluol und p-Br–Toluol wird dies deutlich sichtbar. Bei<br />
sehr reaktiven Methylaromaten wie p-Methoxytoluol tritt dieser<br />
Effekt in den Hintergrund, da hier auch schon ohne Sulfoxidzusatz<br />
hohe Aldehydausbeuten erhalten werden. Insbesondere Sulfoxide<br />
mit aromatischen Gruppen, die gegenüber einer unerwünschten<br />
Weiteroxidation zum Sulfon oxidationsstabiler sind, erwiesen sich als<br />
besonders geeignet.<br />
Literatur<br />
[1] A.Martin, A. Köckritz, M. Kant, A. Hofmann, D. Decker, K. Forstinger, T.<br />
Sommer, „Katalysierte selektive Oxidation von Methylaromaten zu Aldehyden in<br />
Gegenwart von Sulfoxiden - quantenchemische Berechnungen und Experiment“<br />
WING – Konferenz 22.-24. 10. <strong>2007</strong>, Berlin<br />
Katalytische Veretherung<br />
von Glycerin<br />
Zielsetzung<br />
Hauptziel des Vorhabens war es, das als Koppelprodukt bei<br />
der Herstellung von Biodiesel aus Raps [1] anfallende Glycerin<br />
(1,2,3-Propantriol, C H O ) in lineare Glycerin-Dimere umzusetzen.<br />
3 8 3<br />
Lineare Glycerin-Dimere werden in der Lebensmittel-, Kosmetik- und<br />
Schmierstoff-Industrie eingesetzt und im industriellen Maßstab durch<br />
alkalische Hydrolyse von (toxischem) Epichlorhydrin [3] gewonnen.<br />
Eine selektive Gewinnung unter Einsatz von (modifizierten) Zeolithen<br />
oder mesoporösen Feststoff-Katalysatoren wäre eine nachhaltige<br />
Alternative zum Epichlorhydrin-Prozess.<br />
Ergebnisse/Schlussfolgerung<br />
Glycerin kann durch saure oder alkalische Katalysatoren umgesetzt<br />
werden. Beide Wege wurden untersucht.<br />
Sauer heterogen-katalysierte Umsetzung. In einer unter Vakuum (2-6<br />
mbar) stehenden Rückflussapparatur wurde Glycerindampf über<br />
eine Katalysatorfolie mit supersauren Eigenschaften (Nafion) geleitet<br />
(T = 145-150 °C).<br />
Durch diese Reaktionsführung [2,3] wurden auch bei nahezu<br />
vollständigem Glycerin-Umsatz (ca. 24 h Betriebszeit) hohe<br />
Selektivitäten <strong>für</strong> das Zielprodukt erreicht, da die Weiterreaktion des<br />
Diglycerins zu unerwünschten Polyglycerinen weitgehend vermieden<br />
wird. So wurde zum Beispiel bei einem Glycerinumsatz von 93 % eine<br />
Selektivität des Diglycerins von 73 % erreicht (Ausbeute 68 %), mit<br />
Anteilen von 1a : 1b : 1c = 69 : 27 : 4.<br />
Themenleiter:<br />
Dr. sc. Manfred Richter<br />
Tel.: (030) 6392 - 4342<br />
Fax: (030) 6392 - 4445<br />
manfred.richter@<br />
catalysis.de<br />
Reaktionsschema der<br />
Veretherung von Glycerin<br />
zu linearen Diglycerinen<br />
60 61
Technologieorientierte Verfahren Prozessintensivierungen<br />
Selektivitäts-Umsatz-Profile<br />
an basischen Katalysatoren<br />
<strong>für</strong> die Glycerin-Veretherung<br />
zu linearen Diglycerinen.<br />
DFT-Berechnungen zum<br />
Reaktionsweg der basisch<br />
katalysierten Umsetzung:<br />
α<br />
α β<br />
Nach H + -Abstraktion ist<br />
durch eine Lokalisierung<br />
der Ladung am C -O die<br />
ß<br />
anionische Konformation<br />
des Glycerins stabilisiert.<br />
Die Abtrennung von α,α’-Diglycerin ließ sich erstmalig durch eine<br />
chemoselektive Ketalisierung des destillativ aus dem Rohprodukt<br />
erhältlichen reinen Diglycerins 1a + 1b + 1c mit Aceton zu<br />
Diglycerindiketalen erreichen [4].<br />
Basisch heterogen-katalysierte Umsetzung: Die Glycerin-Veretherung<br />
in einem Rührkessel bei 260 °C unter Normaldruck an Cs<br />
modifizierten Zeolithen (2 Ma.% Katalysator, bezogen auf die<br />
eingesetzte Glycerinmenge) und CsHCO führt zu vergleichbaren<br />
3<br />
Selektivitäts-Umsatz-Profilen (s. Abbildung).<br />
An Cs-X als aktivstem Katalysator lassen sich summarische Selektivitäten<br />
an linearen Diglycerinen ≥ 85 % bis zu Glycerin-Umsätzen von ca.<br />
60 % erzielen. Allerdings greift Glycerin die Zeolithstruktur an und<br />
führt zum Ablösen von Cs, wie sich durch XRD, RFA und ICP-OES<br />
nachweisen ließ [5].<br />
Durch DFT-Berechungen (6-311(2d2p)/B3LYP) ließ sich zeigen, dass<br />
nach H + Abstraktion das resultierende anionische Glycerin durch<br />
Lokalisierung der negativen Ladung am mittleren C -O stabilisiert<br />
ß<br />
wird und als Nukleophil im basisch katalysierten Reaktionsweg dient.<br />
Literatur<br />
[1] A. Corma, S. Iborra, A. Velty, Chem. Rev. <strong>2007</strong>, 107, 2411-2502.<br />
[2] R. Eckelt, M. Richter, Y. K. Krisnandi, A. Martin, Patentanmeldung DE<br />
10<strong>2007</strong>042381.2, <strong>2007</strong>, LIKAT.<br />
[3] M. Richter, R. Eckelt, Y. K. Krisnandi, A. Martin, Chem. Ing. Tech.,<br />
submitted.<br />
[4] J. Deutsch, R. Eckelt, M. Richter, 41. Jahrestreffen Deutscher Katalytiker,<br />
Weimar, 27.-29.2.2008, Posterbeitrag 90.<br />
[5] Y. K. Krisnandi, M. Checinski, R. Eckelt, A. Martin, M. Richter, Fats and<br />
Oils as Renewable Feedstock for the Chemical Industry, Emden, 2.-3.9.<strong>2007</strong>,<br />
Poster.<br />
Prozessintensivierungen und<br />
Anorganische Synthesen<br />
62 63
Prozessintensivierungen<br />
Leiter des Bereiches<br />
Prozessintensivierungen:<br />
Prof. Dr. Bernhard Lücke<br />
Tel.: (030) 6392 - 4028<br />
Fax: (030) 6392 - 4454<br />
bernhard.luecke@<br />
catalysis.de<br />
Der Forschungsbereich<br />
im Überblick<br />
Der Forschungsbereich erstreckt sich auf die Themenfelder spezieller<br />
Methoden der Prozessintensivierung (Mikroreaktionstechnik und<br />
Membranreaktoren) sowie der Materialsynthese (Katalysatoren,<br />
katalytische Schichten, poröse und dichte Membranen).<br />
Die Mikroverfahrenstechnik wird vorzugsweise angewendet<br />
<strong>für</strong> spezielle Synthesen im Bereich der Feinchemie. Die hohe<br />
Leistungsdichte in Mikrostrukturen und der Wärmeverbrauch im<br />
System öffnet auch Wege <strong>für</strong> neue Anwendungen.<br />
In der vom BMBF geförderten Nachwuchsgruppe Poröse Katalysatorfilme<br />
werden neue Wege zur Herstellung und Untersuchung katalytischer<br />
Schichten (u. a. auch <strong>für</strong> die Anwendung in Mikroreaktoren)<br />
verfolgt.<br />
In der Themengruppe Membranprozesse werden Untersuchungen<br />
zur Präparation und Charakterisierung nanoporöser und dichter<br />
anorganischer Membranen <strong>für</strong> den Einsatz in Membranreaktoren<br />
durchgeführt. Zielsetzungen <strong>für</strong> dichte Membranen sind die<br />
Entwicklung sauerstoffselektiver Hochtemperatur-Membranen<br />
(Perowskite) <strong>für</strong> die Partialoxidation von Methan sowie die Präparation<br />
von porösen Zeolithmembranen <strong>für</strong> selektive Trennungen.<br />
Die Themengruppe Katalysatorsynthese konzentriert ihre Arbeiten zur<br />
Neu- und Weiterentwicklung von Katalysatoren und anorganischen<br />
Materialien auf eine computerbasierte Erfassung und Regelung von<br />
Syntheseparametern und der Reaktionskinetik, u. a. durch Einsatz von<br />
Mikromischern sowie von Grundlagen zum Down- und Up-Scaling<br />
von anorganischen Synthesen.<br />
Im Interesse einer stärkeren Konzentrierung auf Forschungsschwerpunkte<br />
im Bereich werden die Themengruppen<br />
Membranprozesse und Katalysatorsynthese zukünftig zu einer<br />
Themengruppe Materialsynthese zusammengefasst.<br />
Mikroplant nach dem Backbone-Konzept<br />
Prozessintensivierungen<br />
64 65
Mikroverfahrenstechnik Mikroverfahrenstechnik<br />
Themenleiter:<br />
Dr. habil. Klaus Jähnisch<br />
Tel.: (030) 6392 – 4146<br />
Fax: (030) 6392 – 4454<br />
klaus.jaehnisch@<br />
catalysis.de<br />
AiF-Projekt<br />
Förderkennzeichen: 14182<br />
Kooperationspartner:<br />
B. Smarsly, S. Mascotto;<br />
Justus-Liebig-Universität,<br />
Giessen<br />
Asymmetrische Hydrierung<br />
von Ethylpyruvat<br />
Heterogen katalysierte asymetrische<br />
Hydrierung im Mikrofallfilmreaktor<br />
Zielsetzung<br />
Mikrostrukturierte Reaktoren weisen gegenüber konventionellen<br />
Reaktoren deutliche Vorteile auf, wie z.B. verbesserte Isothermie,<br />
intensiverer Stoffaustausch und ein deutlich geringeres<br />
Gefährdungspotential. Während <strong>für</strong> gas/fest- und gas/<br />
flüssig-Reaktionen zahlreiche Beispiele existieren, gibt es <strong>für</strong><br />
gas/flüssig/fest-Reaktionen nur wenige Untersuchungen. Eine<br />
der wichtigsten Herausforderungen <strong>für</strong> die Entwicklung solcher<br />
Prozesse ist die Herstellung von katalytisch aktiven Wandmaterialien<br />
mit definierter Porosität und Kristallinität. Das Ziel der Arbeiten<br />
bestand deshalb in der Untersuchung einer heterogen katalysierten<br />
Mehrphasenreaktion in einem Mikrofallfilmreaktor unter Verwendung<br />
von mesoporösen mit Platin imprägnierten Metalloxidschichten. Als<br />
Modellreaktion wurde hierbei die asymmetrische Hydrierung von<br />
Ethylpyruvat ausgewählt.<br />
Ergebnisse<br />
Es konnte erstmals gezeigt werden, dass die asymmetrische Hydrierung<br />
von Ethylpyruvat in Gegenwart von Chinchonidin als chiraler Modifier<br />
in einem Mikrofallfilmreaktor (vgl. Abb 1) als Dreiphasenreaktion<br />
kontinuierlich durchgeführt werden kann. Dabei wird der heterogene<br />
Hydrierkatalysator mit Hilfe eines Washcoatverfahrens auf die<br />
mikrostrukturierte Reaktionsplatte aufgetragen. Das Ethylpyruvat<br />
wird mit einer Hochdruckspritzenpumpe in den Reaktor gepumpt<br />
und verteilt sich gleichmäßig als Fallfilm auf der Reaktionsplatte.<br />
Der im Gasraum des Reaktors komprimierte Wasserstoff wird durch<br />
die Flüssigphase transportiert und hydriert nach dem Erreichen der<br />
festen Phase das Edukt.<br />
Die Abb. 2 zeigt das Zeit-Umsatz-Verhalten <strong>für</strong> einen Pt/<br />
Al O -Katalysator unter Verwendung von Ethanol bzw. Toluol als<br />
2 3<br />
Lösungsmittel. In Toluol wurde bei einem maximalen Umsatz von 68<br />
% ein Enantiomerenüberschuss von 70 % erreicht.<br />
In weiteren Arbeiten soll der Einfluss der Porosität, der Kristallinität<br />
und der Größe der Edelmetallnanopartikel auf die Reaktivität und<br />
den Enantiomerenüberschuss untersucht werden.<br />
Literatur<br />
[1] N. Steinfeldt, M. Sebek, M. Schneider, M.-M. Pohl, S. Mascotto, B.<br />
Smarsly, K. Jähnisch, 41. Jahrestreffen Deutscher Katalytiker; Weimar , Februar<br />
2008<br />
Abb. 1 Mikrofallfilmreaktor<br />
<strong>für</strong> die asymmetrische<br />
katalytische Hydrierung<br />
Mikroreaktionsplatte<br />
beschichtet mit Pt/Al O 2 3<br />
Abb. 2 Umsatz an<br />
Ethylpyruvat und ee-Werte<br />
in Abhängigkeit von der<br />
Reaktionszeit <strong>für</strong> zwei<br />
unterschiedliche Lösungsmittel<br />
(Edelstahlplatte,<br />
m : 51 mg, p : 5 bar,<br />
cat H2<br />
Flussrate: 0,5 ml/min, c(EP):<br />
0,019 mmol/ml, 3750 ppm<br />
Chinchonidin, T : 293 K).<br />
66 67
Themenleiter:<br />
Dr. Manfred Noack<br />
Tel.: (030) 6392 - 4337<br />
Fax: (030) 6392 - 4454<br />
manfred.noack@<br />
catalysis.de<br />
Struktureinheit des<br />
Si-Sodaliths<br />
Membranprozesse Membranprozesse<br />
Entwicklung engporiger Zeolith-<br />
Membranen <strong>für</strong> die H 2 -Abtrennung<br />
und von L2N-Strukturen <strong>für</strong> die<br />
CO 2 - Sequestrierung<br />
Zielsetzung<br />
Entwicklung neuer anorganischer Membranen <strong>für</strong> die Stofftrennung<br />
und den Einsatz im Membranreaktor. Angesichts der Suche nach<br />
umweltfreundlichen Antriebskonzepten kommt der Wasserstoffgewinnung<br />
zunehmende Bedeutung zu. Zeolith- Membranen aus<br />
Sechsringstrukturen sind zur größenselektiven Abtrennung der<br />
kleinen Wasserstoffmoleküle aus Gemischen mit größeren Gasen<br />
wie N , CH , CO oder Kohlenwasserstoffen geeignet. Ein anderer<br />
2 4 2<br />
Schwerpunkt des Klimaschutzes ist die CO -Sequestrierung bei<br />
2<br />
der Verbrennung fossiler Energieträger. Es gibt das Konzept der<br />
Verbrennung mit reinem Sauerstoff, der über Perowskit-Membranen<br />
aus Luft gewonnen wird und mit CO -haltigem Spülgas der<br />
2<br />
Verbrennung zugeführt wird. Zu diesem Zweck ist die Entwicklung<br />
von CO -beständigen Membranen des L2N-Typs erforderlich. Die<br />
2<br />
neuen Materialien sind umfassend zu charakterisieren und es sind<br />
technisch verwertbare Anwendungskonzepte vorzuschlagen und zu<br />
erproben.<br />
Ergebnisse<br />
Sechsring-Zeolithe haben einen Porendurchmesser von 0,28 nm, so<br />
dass Moleküle wie H , He, H O oder NH die kleinen Hohlräume<br />
2 2 3<br />
erreichen können. Technische Gasgemische enthalten stets<br />
Wasserspuren, daher sind reine SiO -Strukturen mit ausgeprägter<br />
2<br />
Hydrophobizität wie SOD, SGT, DOH oder MTN geeignet. Die<br />
Synthese erfolgt mit Templatmolekülen, die nach der Synthese<br />
thermisch zerstört werden müssen. Die Auswahl der Template<br />
bestimmt die Struktur, die Temperatur und Dauer des Templatabbaus.<br />
Es wurde eine Reihe von SOD-Kristallen mit verschiedenen Templaten<br />
präpariert, die Detemplatisierung optimiert und anschließend H - und 2<br />
He-Isothermen im Tieftemperaturbereich gemessen. Nur templatfreie<br />
Kristalle zeigen den erwarteten Langmuir-Isothermenverlauf.<br />
Dagegen zeigen Kristalle mit Templatresten eine aktivierte Adsorption<br />
mit inversem Temperaturverhalten. Die adsorptive Speicherkapazität<br />
<strong>für</strong> H ist gering. Erst wenn die kontinuierliche H -Permeation an<br />
2 2<br />
SOD-Membranen gelingt, werden diese technisch interessant.<br />
Literatur<br />
[1] S. Münzer, M. Noack, J. Caro, P. Behrens: Hydrogen and helium<br />
adsorption on allsilica Sodalite, Deutsche Zeolith Tagung, März 2008, Halle/<br />
Saale.<br />
[2] M. Noack, P. Kölsch, A. Dittmar, M. Stöhr, G. Georgi, M. Schneider, U.<br />
Dingerdissen, A. Feldhoff, J. Caro, Microp. Mesop. Mat. 102, <strong>2007</strong>, 1-20.<br />
Präparation und Charakterisierung von L2N-Strukturen<br />
L2N-Strukturen sind Perowskite auf Basis von La-Nickelaten. Sie<br />
weisen eine hohe CO -Beständigkeit auf, doch ist die O -Permeanz<br />
2 2<br />
gering. Durch Dotierung mit redoxaktiven Übergangsmetallkationen<br />
kann der Sauerstoffionentransport erhöht werden. Es wurden dotierte<br />
L2N-Kristalle nach der Citrat,- Nitrat,- und der Festkörpermethode<br />
mit verschiedenen Konzentrationen an Dotierkationen präpariert. Zur<br />
Charakterisierung sind die Phasenreinheit, die thermodynamische<br />
Beständigkeit bei variabler Temperatur und O -Konzentration und<br />
2<br />
die O -Permeanz zu bestimmen. Wegen der Vielzahl der Proben<br />
2<br />
waren schnelle Untersuchungsmethoden erforderlich, um die<br />
Membranerzeugung und Eindichtung im Hochtemperaturreaktor<br />
auf ausgewählte Proben zu reduzieren. Es wurden elektrische<br />
Meßmethoden installiert:<br />
• Festelektrolytanalytik <strong>für</strong> Perowskitpulver zur<br />
thermodynamischen Stabilität<br />
• Vierpunktmessung der Leitfähigkeit <strong>für</strong> gesinterte<br />
Presslinge mit Aussagen zur Relaxation<br />
• Impedanzspektroskopie an gesinterten Presslingen<br />
zum Einfluss der Oberflächen-Volumenleitung und<br />
dem Einfluss der Korngrenzen.<br />
Diese Methoden sollen mit Permeationsmessungen korreliert<br />
werden. Dazu ist eine methodische Entwicklung vor der stofflichen<br />
Bewertung der Messergebnisse erforderlich. Zusätzlich erfolgten<br />
umfangreiche Arbeiten zur chemischen und mechanischen<br />
Verträglichkeit verschiedener Materialkombinationen unter<br />
Hochtemperaturbedingungen.<br />
Literatur<br />
[1] J. Caro, C. Hamel, B. Hoting, P. Kölsch, B. Langanke, K. Nassauer, M.<br />
Noack, T. Schiestel, M. Schroeder, J. C. Buyn, A. Seidel-Morgenstern, E. Tsotsas,<br />
H. Wang, S. Werth, Chem. Ing. Techn. <strong>2007</strong>, 831-843.<br />
68 69<br />
Plattenreaktor<br />
bis 1000°C<br />
Impedanzmeßzelle<br />
bis 1000°C
Katalysatorsynthesen Katalysatorsynthesen<br />
Themenleiter:<br />
Dr. Daniel Herein<br />
Tel.: (030) 6392 - 4337<br />
Fax: (030) 6392 - 4454<br />
daniel.herein@catalysis.de<br />
Katalysatorsynthesen<br />
Strategische Ausrichtung<br />
Die Themengruppe Katalysatorsynthesen beschäftigt sich mit der<br />
wissensbasierten Neu- und Weiterentwicklung von Anorganischen<br />
Materialien und Katalysatoren. Die strategische Ausrichtung der<br />
Themengruppe Katalysatorsynthesen zielt auf das generelle Erfassen,<br />
Verständnis und der Kontrolle von Synthese- und Prozessparametern.<br />
Erst unter Berücksichtigung dieser Größen gelingt tatsächlich eine<br />
sogenannte Maßschneiderung von Materialien und das gezielte<br />
Design von Materialeigenschaften.<br />
Die strategische Ausrichtung der Themengruppe spiegelt sich daher in<br />
folgenden technologisch dominierten Projektschwerpunkten wieder:<br />
• Computerbasierte Erfassung und Regelung von<br />
Syntheseparametern<br />
• Erfassung und Kontrolle von Mischungs- und<br />
Diffusionsprozessen mit Hilfe von μ-Mischern<br />
• Erfassung und Kontrolle der Reaktionskinetik<br />
von Anorganischen Synthesen<br />
• Erfassung und Kontrolle von dimensionsunabhängigen<br />
Synthese- und Prozessparametern zum Down- und<br />
Up-Scaling von Anorganischen Synthesen<br />
Die einzelnen technologisch dominierten Projektschwerpunkte sind<br />
mit der Synthese von ausgewählten Materialien und Katalysatoren<br />
gekoppelt und untersetzt.<br />
Anorganische Materialien und Katalysatoren<br />
Entwicklung einer Systematik zur Beschreibung von skalierbaren<br />
Syntheseprozessparametern von Nano-Funktionsmaterialien<br />
Materialsynthesen sind bis heute vom Labor- in den<br />
Industriemaßstab nur unter enormen Kosten- und Zeitaufwand<br />
übertragbar. Daher zielte dieses Projekt auf die Entwicklung einer<br />
Systematik, mit der alle relevanten Syntheseprozessparameter<br />
in dimensionslosen Synthesekennzahlen beschreiben werden<br />
können. Mit Hilfe dieser Kennzahlen sollte es dann möglich<br />
sein Synthesen reaktionstechnisch maßstabsübergreifend zu<br />
beschreiben. Aufgezeigt wurde die Entwicklung dieser Systematik in<br />
Kooperation mit der TU Berlin (Prof. Schomäcker) am Beispiel der<br />
Synthesen von Aluminiumoxidträgermaterialien in unterschiedlichen<br />
Ansatzgrößen. Durch gezielte Variation und Erfassung von<br />
Syntheseprozessparametern, wie der Mischgüte, der eingetragenen<br />
Mischenergie in Abhängigkeit der Syntheseansatzgröße, gelang es<br />
gezielt die Eigenschaften dieser Materialien einzustellen. Aus diesen<br />
Daten lassen sich nun gezielt Synthesekennzahlen extrahieren mit<br />
denen nun unabhängig von der Synthesedimension gezielt die<br />
gewünschten Materialeigenschaften eingestellt und reproduziert<br />
werden können.<br />
Nano-Edelmetalle und geträgerte Edelmetallkatalysatoren<br />
Ziel dieses Projekts ist die Bestimmung der Bildungskinetiken<br />
von Nanoedelmetallen in Lösungen mit Hilfe spektroskopischer<br />
Methoden. Die Synthesen erfolgen sowohl im Batchreaktor wie<br />
auch mit Hilfe von μ-Mischern, wodurch es gelingt mischungs- und<br />
diffusionskontrollierte Reaktionsschritte zu trennen. Die Kenntnis der<br />
Reaktionskinetik ermöglicht die Vorhersage und genaue Einstellung<br />
der gewünschten Nanopartikelgröße und Form. Eine Übertragung<br />
dieser Kenntnis auf geträgerte Edelmetallkatalysatoren erlaubt<br />
die Synthese von eingestellten Eigenschaften und monomodalen<br />
Edelmetallpartikelgrößen.<br />
Edelmetallhaltige Hydrotalcite<br />
Dieses Projekt beschäftigt sich mit der Synthese von geträgerten<br />
Edelmetallkatalysatoren bei der die Edelmetalle in einem ersten Schritt<br />
nicht auf die Oberfläche des Trägers aufgebracht werden, sondern<br />
vielmehr in einem Prekursor bestehend aus Trägerelementen und<br />
Edelmetallelementen im Volumen synthetisiert werden. Durch einen<br />
definierten Zersetzungsschritt werden in situ Edelmetallpartikel und<br />
Trägermaterial generiert. Für die Synthesen der Prekursoren ist der<br />
Einsatz von μ-Mischern und Computer gesteuerten Syntheseanlagen<br />
unabdingbar.<br />
WMoVNb-haltige Mischoxide zur Alkanaktivierung<br />
In diesem Projekt werden WMoVNb-haltige Mischoxide mit<br />
Mo O und Cs (WNb) O Strukturen gezielt synthetisiert und in<br />
5 14 x 5 14<br />
der Alkanaktivierung von Ethan, Propan und Isobutan katalytisch<br />
getestet. Durch gezieltes Design der Elementzusammensetzungen<br />
in ein und demselben Strukturtyp können mit Hilfe der katalytischen<br />
Testergebnisse neue Einblicke in Struktur-Eigenschaftsbeziehungen<br />
gewonnen werden und somit gezielte Eigenschaften dieser<br />
Katalysatoren eingestellt werden.<br />
Publikationen:<br />
U. Dingerdissen, A. Martin,<br />
D. Herein, H.J. Wernicke:<br />
The Development of<br />
Industrial Heterogeneous<br />
Catalysis, In: Handbook of<br />
Heterogeneous Catalysis<br />
<strong>2007</strong>, accepted<br />
D. Herein: X-ray Powder<br />
Diffraction, In: Handbook<br />
of Heterogeneous Catalysis<br />
<strong>2007</strong>, accepted<br />
70 71
Poröse Katalysatorfilme Poröse Katalysatorfilme<br />
Themenleiter:<br />
Dr.-Ing. Ralph Krähnert<br />
Tel.: (030) 6392 – 4115<br />
Fax: (030) 6392 – 4454<br />
ralph.kraehnert@<br />
catalysis.de<br />
Größenvergleich<br />
mikrostrukturierte Kanäle<br />
(Bsp.: Kanalplatte vom<br />
IMM)<br />
Poröse Katalysatorfilme<br />
Zielsetzung<br />
Geträgerte Katalysatoren werden in der heterogenen <strong>Katalyse</strong><br />
typischerweise in Form von Pellets oder Pulvern eingesetzt. Treten<br />
jedoch während der Reaktion hohe Gasgeschwindigkeiten oder starke<br />
Wärmetönungen auf, oder werden dreiphasige Reaktionssysteme<br />
kontinuierlich durchströmt (z.B. Fallfilmreaktoren), so ist es oft<br />
vorteilhaft den Katalysator als Wandbeschichtung in den Reaktor<br />
einzubringen. Dazu sind thermisch und mechanisch stabile Schichten<br />
mit entsprechenden katalytischen Eigenschaften erforderlich.<br />
Ziel der Arbeiten der Gruppe ist die Entwicklung von derartigen<br />
katalytisch aktiven Reaktorbeschichtungen sowie von Verfahren zu<br />
deren Herstellung, in Kombination mit der katalytischen Ausprüfung<br />
und physikochemischen Charakterisierung der synthetisierten<br />
Materialien.<br />
Depokatnm - Rationales Design poröser Katalysatorfilme im<br />
Nanometerbereich<br />
Mikrostrukturierte Reaktoren verfügen - insbesondere bei<br />
Anwendungen in der heterogenen <strong>Katalyse</strong> - über signifikante<br />
Vorteile gegenüber konventionellen Reaktoren bezüglich der<br />
Temperaturkontrolle in Reaktionen mit starker Wärmetönung,<br />
Reaktionsführung im Bereich explosiver Gasgemische, sowie<br />
der Beschleunigung von Stofftransportprozessen. Sie bieten<br />
daher ein erhebliches Potential sowohl <strong>für</strong> die Intensivierung von<br />
heterogen-katalytischen Prozessen als auch <strong>für</strong> die Untersuchung<br />
schneller und stark exothermer Reaktionen unter wohldefinierten<br />
Bedingungen [1,2].<br />
Obwohl viele der in der heterogenen <strong>Katalyse</strong> eingesetzten<br />
mesoporösen Materialien sich hervorragend eignen um auf ihnen<br />
katalytisch aktive Edelmetall-Nanopartikel zu trägern, weisen sie<br />
jedoch oft eine begrenzte Stabilität unter Reaktionsbedingungen<br />
auf, oder sind als Wandbeschichtung <strong>für</strong> Mikroreaktoren nicht<br />
verfügbar. Darüber hinaus mangelt es auch an einem übergreifenden<br />
systematischen Verständnis des rationalen Designs solcher<br />
Katalysatorsysteme, was z.T. durch die Limitierungen bisheriger<br />
Präparationsverfahren bedingt ist.<br />
Ziel des Projektes ist die Erarbeitung einer Methodik, mit der man<br />
Wandkatalysatoren unter gezielter Beeinflussung ihrer nanoskaligen<br />
Dimensionen herstellen und - im Kontext des Gesamtsystems<br />
„Reaktor“ - optimieren kann. Basis da<strong>für</strong> sind die definierte Synthese<br />
von mesoporösen Trägeroxidfilmen und Edelmetall-Nanopartikeln,<br />
deren Charakterisierung, und eine aus dem quantitativen Verständnis<br />
der Präparationsparameter resultierende Eigenschaftsoptimierung.<br />
Aus Verständnis, Kontrolle und Modellierung nanostrukturierter<br />
Katalysatorsysteme und ihres Verhaltens unter Reaktionsbedingungen<br />
soll eine Methodik resultieren, die ein Reaktordesign auf allen Skalen<br />
vom nm über μm bis zum cm-Bereich erlaubt.<br />
Der Schwerpunkt aktueller Untersuchungen [3] liegt im Bereich<br />
der sol-gel-basierten Synthese nanokristalliner Metalloxide<br />
auf mikrostrukturierten Substraten über z.B. dipcoating und<br />
Evaporation-Induced-Self-Assembly unter Verwendung geeigneter<br />
Porentemplate, gefolgt vom Kalzinieren der Schichten. Sowohl<br />
mesoporöse als auch makroporöse Beschichtungen wurden<br />
erfolgreich synthetisiert.<br />
Depokatnm (FKZ 03X5517) wird durch das BMBF im Rahmen des<br />
"BMBF-Nachwuchswettbewerbs Nanotechnologie - NanoFutur" auf<br />
der Grundlage des Rahmenkonzepts "Nanotechnologie erobert<br />
Märkte" sowie des Rahmenprogramms "Werkstoffinnovationen <strong>für</strong><br />
Industrie und Gesellschaft - WING" gefördert und ermöglicht den<br />
Aufbau einer Nachwuchsforschergruppe.<br />
Literatur<br />
[1] R. Kraehnert, M. Baerns, Kinetics of ammonia oxidation over Pt foil<br />
studied in a micro-structured quartz-reactor, Chemical Engineering Journal 137,<br />
2008, 361–375<br />
[2] P. Beato, R. Kraehnert, S. Engelschalt, T. Frank, R. Schlögl, A<br />
Micro-Structured Quartz Reactor for Kinetic and in situ Spectroscopic Studies in<br />
Heterogeneous Catalysis, Chemical Engineering Journal, Volume 135, Supplement<br />
1, 2008, 247-253<br />
[3] S. Sokolov, R. Kraehnert, Towards the synthesis of porous silica coatings<br />
on micro-structured substrates, 20. Deutsche Zeolith-Tagung, Halle / Saale,<br />
2008<br />
Rasterelektronenmikroskopische<br />
Aufnahme eines<br />
mit mesoporösem Silika<br />
beschichteten Mikrokanals<br />
(Übersicht)<br />
BMBF FKZ 03X5517<br />
(„Nanofutur“)<br />
72 73
Katalysatorentwicklung und Reaktionstechnik Katalysatorentwicklung und Reaktionstechnik<br />
Katalysatorentwicklung und<br />
Reaktionstechnik<br />
Hochgeschwindigkeitspulsventile (oben) und Mikroreaktor (mitte)<br />
des TAP(Temporal-Analysis-of-Products)-Reaktors<br />
Im LIKAT wurde ein angepasster Mikroreaktor entwickelt, der<br />
den Einsatzbereich der TAP-Methode bis 1000°C erweitert hat<br />
(vorher 700°C), so dass auch Hochtemperaturreaktionen wie die<br />
Ammoniakverbrennung <strong>für</strong> die Methode zugänglich wurden. Durch<br />
experimentelle Untersuchungen und Modellierung der Reaktionskinetik<br />
konnten neue Erkenntnisse über den Reaktionsmechanismus<br />
gewonnen werden (Themengruppe Reaktionsmechanismen).<br />
Der Forschungsbereich<br />
im Überblick<br />
Im Bereich „Katalysatorentwicklung und Reaktionstechnik“ werden<br />
Aspekte der heterogenen <strong>Katalyse</strong> und der technischen Chemie<br />
untersucht. Ziel ist die Entwicklung und Anwendung von Methoden,<br />
Verfahren und Apparaten, die zu einer Beschleunigung der Entwicklung<br />
von neuen katalytischen Verfahren und Katalysatoren beitragen oder<br />
zu einem besseren Verständnis der katalytischen Prozessstufe führen.<br />
Reaktionsseitig liegt der Schwerpunkt auf heterogen katalysierten<br />
Reaktionen, die bereits technisch in großem Maßstab durchgeführt<br />
werden bzw. die in Zukunft eine Realisierung in großem Maßstab<br />
erwarten lassen.<br />
Der Forschungsbereich umfasst die drei Themengruppen, die auf den<br />
nachfolgenden Seiten eingehender dargestellt werden. Es werden die<br />
folgenden Themenfelder bearbeitet:<br />
• Hochdurchsatztechnologien<br />
- Schnelle Katalysatorentwicklung durch parallele Herstellung<br />
und Ausprüfung<br />
- Evolutionäre Optimierstrategien, Datamining und Datamanagement<br />
in der Katalysatorentwicklung<br />
• Reaktionsmechanismen<br />
- Aufklärung katalytischer Mechanismen mittels<br />
Transientenmethoden<br />
- Kopplung von Transientenmethoden mit in situ<br />
Charakterisierungsmethoden<br />
• Reaktionstechnik<br />
- Reaktor-Design und –Modellierung<br />
- Entwicklung kinetischer Modelle<br />
- Entwicklung von Prozesskonzepten<br />
Bereichsleiter:<br />
Dr. David Linke<br />
Tel.: (030) 6392 - 4422<br />
Fax: (030) 6392 - 4454<br />
david.linke@catalysis.de<br />
Dieser neue Forschungsbereich<br />
ist durch Teilung<br />
des ehemaligen Bereichs<br />
„Prozesse und Synthesen“<br />
in zwei neue Bereiche m.<br />
April <strong>2007</strong> entstanden.<br />
74 75
Katalysatorentwicklung und Reaktionstechnik Hochdurchsatztechnologie<br />
Einfluss des Mo:W-Verhältnisses<br />
in MoWVNbTe-Mischoxidkatalysatoren<br />
auf die Propanoxidation<br />
zu Acrylsäure<br />
Zielsetzung<br />
Die Direktoxidation von Propan zu Acrylsäure gelingt an<br />
Mischoxidkatalysatoren der Zusammensetzung Mo-V-Nb-Te<br />
(Patente von Mitsubishi Chemicals und Rohm&Haas) mit bis<br />
zu 50% Acrylsäureausbeute. Diese Patente lösten eine Flut von<br />
Forschungsarbeiten aus, in denen der Katalysator genauer hinsichtlich<br />
seiner Phasenzusammensetzung charakterisiert wurde sowie<br />
geeignetere Herstellungsmethoden entwickelt wurden. Der Großteil<br />
der Forschungsarbeiten konzentrierte sich jedoch auf die bereits in den<br />
ursprünglichen Patenten beschriebene Katalysatorzusammensetzung;<br />
Modifikationen des Anteils der Bestandteile oder eine Dotierung<br />
des Mischoxids mit weiteren Elementen finden sich nur vereinzelt in<br />
Patenten.<br />
Herangehensweise und Ergebnisse<br />
In der Arbeit sollte der Einfluss der Zusammensetzung des<br />
Mischoxids auf die katalytischen Eigenschaften Propanumsatz und<br />
Acrylsäureselektivität untersucht werden. Da bekannt ist, dass Mo und<br />
W sich in vielen Mischoxidphasen auf den Gitterplätzen gegenseitig<br />
ersetzen können, wobei die elektronischen Eigenschaften des<br />
Festkörpers verändert werden, erwarteten wir eine deutliche Änderung<br />
der katalytischen Eigenschaften, wenn ein Teil des Mo durch W ersetzt<br />
wird. Es wurden Katalysatoren vom Typ (Mo+W) V Te Nb O 1 a 0,16 0,12 x<br />
mit zwei V-Gehalten (a=0,3 und 0,5) untersucht, wobei das Mo<br />
stufenweise gegen W ausgetauscht wurde.<br />
Die Präparation der Katalysatoren erfolgte nach der<br />
Hydrothermalmethode in 16 heizbaren Miniaturautoklaven (48 h,<br />
145-160°C). Die erhaltenen Feststoffe wurden bei 600°C <strong>für</strong> 6 h in<br />
einem sehr geringen N -Strom kalziniert. Die katalytische Testung<br />
2<br />
erfolgte in einem 15-fach Parallelreaktor bei 1bar, 370-410°C und<br />
drei Verweilzeiten.<br />
Themenleiter:<br />
Dr. Uwe Rodemerck<br />
Tel.: (030) 6392 - 4458<br />
Fax: (030) 6392 - 4454<br />
uwe.rodemerck@catalysis.de<br />
Masterarbeit:<br />
M.Sc. Astrid Bollenbach<br />
Hydrothermalsynthese in<br />
16 Miniaturautoklaven<br />
76 77
Hochdurchsatztechnologie Reaktionstechnik<br />
Propanumsätze bei<br />
Dotierung mit geringen<br />
W-Mengen<br />
Die Aktivität und Selektivität der Katalysatoren vom Typ<br />
(Mo+W) V Te Nb O ist stark vom Mo:W-Verhältnis abhängig.<br />
1 0,3 0,16 0,12 x<br />
Die Acrylsäureausbeute steigt bei teilweisem Austausch des Mo<br />
durch W stark an und nimmt bei höherem W-Gehalt wieder ab<br />
(Abb. 1). Das ist zum einen durch höhere Umsätze bei sehr kleinen<br />
W-Gehalten (kleines Bild am Rand), aber vor allem durch eine<br />
höhere Acrylsäureselektivität bedingt (Abb. 2). Katalysatoren mit sehr<br />
hohen W- und geringen Mo-Gehalten bilden dagegen bevorzugt<br />
CO und CO . Ein Zusammenhang zu den in den Katalysatoren<br />
2<br />
enthaltenen kristallinen Phasen konnte nicht nachgewiesen werden;<br />
die Diffraktogramme zeigen, außer bei Mo-freien Proben, vorrangig<br />
die bekannte M1-Phase.<br />
Diglycerins zu unerwünschten Polyglycerinen weitgehend vermieden<br />
wird. So wurde zum Beispiel bei einem Glycerinumsatz von 93 % eine<br />
Selektivität des Diglycerins von 73 % erreicht (Ausbeute 68 %), mit<br />
Anteilen von 1a : 1b : 1c = 69 : 27 : 4.<br />
Abb. 1:<br />
Acrylsäureausbeute<br />
in Abhängigkeit vom<br />
Mo:W-Verhältnis, T=370°C<br />
Abb. 2:<br />
Produktselektivitäten<br />
in Abhängigkeit vom<br />
Mo:W-Verhältnis, T=370°C<br />
Katalysatoren mit höherem V-Gehalt (Mo+W) 1 V 0,5 Te 0,16 Nb 0,12 O x sind<br />
im Gegensatz zu den oben beschriebenen Katalysatoren nur wenig<br />
selektiv und bilden hauptsächlich CO . Diese enthalten auch nicht<br />
x<br />
die M1-Phase, sondern verschiedene Mischoxide.<br />
Reaktionstechnik<br />
Zielsetzung<br />
Ziel im Teilbereich Reaktionstechnik ist es, das Verhalten neuer<br />
Katalysatoren bzw. den Ablauf katalytischer Reaktionen unter<br />
anwendungsnahen Bedingungen zu untersuchen und Vorschläge<br />
<strong>für</strong> optimale Reaktor- und Prozesskonzepte <strong>für</strong> die katalytischen<br />
Reaktionen zu erarbeiten. Dies umfasst die Ermittlung kinetischer<br />
Daten, die Entwicklung kinetischer Modelle sowie die Ermittlung<br />
der entsprechenden kinetischen Parameter zur Beschreibung<br />
des Reaktionsablaufs, die modellbasierte Voraussage und die<br />
experimentelle Überprüfung des Verhaltens unterschiedlicher<br />
Reaktortypen.<br />
Zur Messung kinetischer Daten wurde eine neue Apparatur mit 16<br />
parallelen Kanälen aufgebaut. Zur Validierung der Anlage wurde<br />
eine apparativ anspruchsvolle Reaktion gewählt (exotherm, erhöhter<br />
Druck, kondensierbare Edukte und Produkte), und die<br />
Aktivität und Stabilität von Mo-W-V-Nb-Te-<br />
Mischoxiden in der partiellen Oxidation von Ethan<br />
untersucht. Mischoxide der Zusammensetzung (Mo-V-Nb-Te)O sind x<br />
typische Katalysatoren <strong>für</strong> die selektive Aktivierung von Alkanen.<br />
Insbesondere Materialien die eine als „M1“ bezeichnete Struktur des<br />
Art Cs(W Nb) O enthalten eignen sich u.a. <strong>für</strong> die Partialoxidation<br />
5 14<br />
von Ethan zu Essigsäure und von Propan zu Acrylsäure. Es wurden<br />
hydrothermal präparierte Mischoxide Mo-W-V-Nb-Te unterschiedlicher<br />
Zusammensetzung (Te-Gehalt, Verhältnis Mo:W) auf Zusammenhänge<br />
zwischen Zusammensetzung, Eignung zur selektiven Oxidation<br />
von Ethan und physikochemischen Eigenschaften hin untersucht<br />
(Zusammenarbeit mit TG Katalysatorsyntheseprozesse).<br />
Experimentelles<br />
Mischoxide basierend auf der Zusammensetzung Mo V Nb O 0.4 0.4 0.2 x<br />
wurden durch Hydrothermalsynthese (185°C, 2 Tage) aus den<br />
entsprechenden Metallsalzen hergestellt, gewaschen (dest.<br />
Wasser), getrocknet (120°C, 3h) und an Luft kalziniert (350°C,<br />
4h). Die Zusammensetzung wurde schrittweise variiert, zum einen<br />
durch Verwendung von Wolfram anstelle von Molybdän (Mo:W =<br />
Themenleiter:<br />
Dr. David Linke<br />
Tel.: (030) 6392 - 4422<br />
Fax: (030) 6392 - 4454<br />
david.linke@catalysis.de<br />
Neuer 16-Kanal Festbettreaktor<br />
<strong>für</strong> kinetische<br />
Messungen – der Reaktorofen<br />
(rund) befindet sich zwischen<br />
2 Heißluftkammern<br />
Einsatzbereich:<br />
35..750°C, 0.5...30 bara<br />
78 79
X XEthan Ethan / %<br />
Reaktionstechnik Reaktionsmechanismen<br />
Mo<br />
Te<br />
W<br />
Ethan-Umsatz über<br />
den verschiedenen<br />
Mischoxiden bei T=340°C<br />
(mit Wasser imEdukstrom)<br />
Die nanokristalline<br />
M1-Phase dominiert<br />
sowohl in der frischen<br />
Probe (oben) als auch<br />
nach Reaktion bei 340°C<br />
(mitte); nach Reaktion bei<br />
höheren Temperaturen<br />
(bis 460°C) werden<br />
Mo-reiche (A,B) und vor<br />
allem Te-reiche Kats<br />
(B,D) kristalliner; W (C,D)<br />
stabilisiert hingegen die<br />
M1-Phase<br />
0.4:0...0:0.4), zum anderen durch Zugabe von Tellur (Te = 0...0.1).<br />
Die katalytische Aktivität der Mischoxide wurde unter nahezu<br />
isothermen Bedingungen im Festbettreaktor gemessen. Die<br />
selektive Oxidation von Ethan zu Ethylen und Essigsäure wurde mit<br />
Eduktgasgemischen aus C H (40%), O (8%) und N mit variabler<br />
2 6 2 2<br />
Zugabe von Wasser (0 – 10 %), bei Temperaturen zwischen 260<br />
und 460°C sowie einem Gesamtdruck von 4 bara durchgeführt. Die<br />
Gasanalyse erfolgte per online-GC. Die Struktur, Zusammensetzung<br />
und Oberfläche der Materialien wurden vor und z.T. auch nach<br />
Durchführung der Reaktion mittels XRD, ICP-OES, RFA und BET<br />
untersucht.<br />
Ergebnisse<br />
Die Diffraktogramme der synthetisierten Materialien ähneln allesamt<br />
stark dem einer nanokristallinen M1-Phase. Es zeigen sich nur<br />
geringe Einflüsse der Zusammensetzung. Trotz dieser strukturellen<br />
Ähnlichkeit unterscheiden sich die präparierten Mischoxide stark<br />
in ihrer katalytischen Aktivität. Dabei führt ein höheres Verhältnis<br />
W:Mo zu (bezogen auf die Katalysatormasse) aktiveren Materialien,<br />
während die Zugabe von Te die Aktivität z.T. drastisch reduziert. Die<br />
erzielte Ausbeute an Essigsäure skaliert in ähnlicher Art und Weise<br />
mit der Katalysatorzusammensetzung.<br />
Ähnlich wie die Aktivität wird auch die Stabilität der Katalysatoren<br />
unter Reaktionsbedingungen bei höheren Temperaturen stark durch<br />
die Katalysatorzusammensetzung beeinflusst. Temperaturerhöhungen<br />
auf bis zu 460°C führen insbesondere bei hohem Gehalt an Te<br />
und Mo zu Aktivitätsverlusten, während wolframhaltige Materialien<br />
hier eine bessere Stabilität zeigen. Der Verlust an Aktivität scheint<br />
einherzugehen mit zwei Effekten, einer Verringerung der gemessenen<br />
Katalysatoroberfläche (BET) sowie einer teilweisen Phasenumwandlung<br />
in die kristallinen Oxide der einzelnen Metalle, d.h. einer Zersetzung<br />
der M1-Phase.<br />
Schlussfolgerungen<br />
Es existiert ein starker und systematischer Einfluss der<br />
Zusammensetzung von Mischoxiden der Elemente Mo-W-V-Nb-Te<br />
auf ihre Aktivität und Stabilität. Zunehmende Anteile von sowohl Te<br />
als auch Mo sind der Aktivität sowie der Stabilität unter Bedingungen<br />
der Ethanoxidation abträglich.<br />
Reaktionsmechanismen<br />
Zielsetzung<br />
Die Themengruppe „Reaktionsmechanismen“ beschäftigt sich<br />
mit der wissensbasierten Entwicklung von Strategien, mit denen<br />
makroskopische Beobachtungen in chemischen Reaktoren<br />
mit mikrokinetischen Ansätzen und physikochemischen<br />
Katalysatoreigenschaften beschrieben werden können. Das<br />
tiefere Verständnis dieser Beziehungen ist die Basis <strong>für</strong> eine<br />
gezielte Katalysatorentwicklung bzw. –verbesserung sowie <strong>für</strong> eine<br />
Optimierung der Reaktionsführung. Um komplexe Reaktionsabläufe<br />
möglichst auf elementarem Niveau aufzuklären werden<br />
Transientenmethoden eingesetzt, die mechanistische Untersuchungen<br />
mit einer Zeitauflösung im Millisekundenbereich in Kombination<br />
mit isotopenmarkierten Reaktanden ermöglichen [1]. Ein weiterer<br />
Schwerpunkt besteht in der Kopplung von Transientenmethoden mit<br />
in situ Charakterisierungsmethoden in einem Reaktorsystem, die es<br />
ermöglicht, Informationen über den Oberflächen-, Volumenzustand<br />
des Katalysators unter realen katalytischen Bedingungen zu<br />
gewinnen.<br />
Ergebnisse/Schlussfolgerung<br />
Im Rahmen des Sonderforschungsbereiches 546 wurde eine in situ<br />
UV/Vis-SSITKA (Steady-State-Isotopic-Transient-Kinetic-Analysis)<br />
-Anlage entwickelt und <strong>für</strong> die Aufklärung des Einflusses des<br />
Oxidationsmittels (O und N O) auf die Propenselektivität bei der<br />
2 2<br />
oxidativen Propandehydrierung (ODP) an polykristallinen V O , VO 2 3 2<br />
und V O [2] sowie hochdispersen VO -Oberflächenaggregaten<br />
2 5 x<br />
benutzt [3]. Die Verwendung von N O anstatt von O führt zu einer<br />
2 2<br />
Verminderung sowohl der sekundären Propenoxidation zu CO und<br />
CO als auch der direkten Propanoxidation zu CO . Um detaillierte<br />
2 2<br />
Informationen über den Mechanismus der ODP-Reaktion zu erhalten,<br />
wurden Transientenexperimente im TAP (Temporal Analysis of<br />
Products) Reaktor und in der UV/Vis-SSITKA-Anlage durchgeführt.<br />
Die Untersuchungen mit Propan und isotopenmarkiertem<br />
Sauerstoff ( 18O ) zeigten, dass nicht nur Gittersauerstoffspezies der<br />
2<br />
VO -Aggregate, sondern auch adsorbierte Sauerstoffspezies zur CO-<br />
x<br />
und CO -Bildung an VO /MCM-41 Katalysatoren beitragen. Diese<br />
2 x<br />
unselektive Spezies entstehen nicht aus N O, was eine mögliche<br />
2<br />
Themenleiter:<br />
Priv.-Doz. Dr. Evgenii<br />
Kondratenko<br />
Tel.: (030) 6392 - 4448<br />
Fax: (030) 6392 - 4454<br />
evgenii.kondratenko@<br />
catalysis.de<br />
Kooperationspartner:<br />
Humboldt-Universität zu<br />
Berlin, Prof. Dr. J. Sauer<br />
Technische Universität<br />
Berlin, Prof. Dr.<br />
Schomäcker<br />
80 81
Reaktionsmechanismen Nachwachsende Rohstoffe<br />
Kooperationspartner:<br />
<strong>Institut</strong>e of Chemical<br />
Research of Catalonia<br />
(ICIQ), Avinguda Països<br />
Catalans 16, 43007,<br />
Tarragona, Spain<br />
Prof.Dr. Javier<br />
Pérez-Ramírez<br />
Ursache <strong>für</strong> die Propenselektivitätserhöhung bei der Verwendung von<br />
N O anstatt von O ist.<br />
2 2<br />
In Kooperation mit dem <strong>Institut</strong>e of Chemical Research of Catalonia<br />
wurden Arbeiten zur Aufklärung der Mikrokinetik der N O-Zersetzung<br />
2<br />
an eisenhaltigen MFI-Zeolithen durchgeführt, mit dem Ziel, die<br />
<strong>für</strong> die Katalysatorentwicklung relevanten aktivitätsbestimmenden<br />
Faktoren zu identifizieren. Mittels kinetischer Auswertung der<br />
N O-Pulseexperiemente im TAP-Reaktor wurde ein kinetisches<br />
2<br />
Model auf der Basis der Elementarreaktionsschritte entwickelt<br />
[4]. Das Model beschriebt quantitativ die N O-Zersetzung und die<br />
2<br />
Bildung von N und O unter transienten Bedingungen und qualitativ<br />
2 2<br />
in breiten Temperatur- und N O-Partialdruck-Bereichen unter<br />
2<br />
stationären Bedingungen. Die O -Bildung bei der N O-Zersetzung<br />
2 2<br />
ist ein komplexes Prozess. Sowohl freie (*) als auch mit atomaren<br />
Sauerstoffspezies belegte Eisen-Spezies (*-O) nehmen an der<br />
N O-Zersetzung teil. O entsteht durch eine Oberflächenumwandlung<br />
2 2<br />
biatomarer Sauerstoffspezies (O-*-O), die bei N O-Zersetzung an *-O<br />
2<br />
gebildet werden, zu einer *-O -Spezies, die anschießend desorbiert.<br />
2<br />
Die Oberflächenumwandlung ist der reaktionslimitierende Schritt der<br />
N O-Zersetung. Die Natur der Eisenspezies (isolierte, oligomerisierte<br />
2<br />
und nano-FeO -Spezies) hat keinen Einfluss auf das mechanistische<br />
x<br />
Schema. Die unterschiedlich strukturierten Eisenspezies unterscheiden<br />
sich nur in ihrer Aktivität <strong>für</strong> die Oberflächenumwandlung der O-*-O<br />
Spezies, je polymerisierter die FeO -Spezies sind, desto höher ist ihre<br />
x<br />
Aktivität.<br />
Literatur<br />
[1] J. Pérez-Ramírez, E.V. Kondratenko, Catal. Today, <strong>2007</strong>, 121,<br />
160-169.<br />
[2] E.V. Kondratenko, O. Ovsitser, J. Radnik, M. Schneider, R. Kraehnert,<br />
U. Dingerdissen, Appl.Catal. A, <strong>2007</strong>, 319, 98-110.<br />
[3] O. Ovsitser, M. Cherian, E.V. Kondratenko, J. Phys. Chem. C, <strong>2007</strong>,<br />
111, 8594-8602.<br />
[4] E.V. Kondratenko, J. Pérez-Ramírez, Catal. Today, <strong>2007</strong>, 121,<br />
197-203.<br />
Nachwachsende Rohstoffe<br />
Blühendes Rapsfeld in Mecklenburg-Vorpommern: Raps ist die wichtigste<br />
Ölpflanze in Deutschland. Es gilt das Rapsöl stoffwirtschaftlich zu nutzen und<br />
die gegenwärtige Herstellung von Dieselkraftstoff zu vermeiden.<br />
82 83
Nachwachsende Rohstoffe Nachwachsende Rohstoffe<br />
Leiter des Bereiches<br />
Nachwachsende<br />
Rohstoffe<br />
Prof. Dr. Udo Kragl<br />
Tel.: (0381) 498 - 6450<br />
Fax: (0381) 498 - 6452<br />
udo.kragl@uni-rostock.de<br />
www.chemie.uni-rostock.<br />
de/atu/tc/index.htm<br />
100ml-Autoklav mit<br />
Gaseintragsrührer von<br />
Parr Instruments <strong>für</strong><br />
Hydroformylierungen<br />
Der Forschungsbereich<br />
im Überblick<br />
Eine nachhaltige zukunftsfähige Entwicklung, sowohl in der<br />
Gesellschaft als auch und gerade in der chemischen Industrie, die<br />
zum Leitbild des beginnenden 21. Jahrhunderts geworden ist, lässt<br />
die Bedeutung nachwachsender Rohstoffe in der chemischen Industrie<br />
von Jahr zu Jahr wachsen.<br />
Nachwachsende Rohstoffe sind land- und forstwirtschaftlich erzeugte<br />
Produkte, die einer Verwendung im Nichtnahrungsbereich zugeführt<br />
werden. Hier dominieren, mit über 51 % der Jahresproduktion Öle<br />
und Fette, gefolgt von Stärke mit 27 % und Cellulose mit 14 %.<br />
Die Arbeiten konzentrieren sich vor allem auf die Funktionalisierung<br />
von Fetten und Ölen durch Reaktion an enthaltenen Doppelbindungen.<br />
Dabei wird auf bekannte Katalysatorsysteme zurückgegriffen, die in<br />
neuartigen Kombinationen mit Zweiphasensystemen, enzymatischen<br />
Verfahren oder Membranverfahren zu neuen Prozessen führen. Durch<br />
Bestimmung der kinetischen und thermodynamischen Parameter<br />
der Reaktionssysteme stehen Daten <strong>für</strong> die Modellierung und die<br />
Prozesssynthese zur Verfügung.<br />
Ausgewählte Methoden und Expertisen sind:<br />
• Biokatalyse in ionischen Flüssigkeiten<br />
• Nanofiltration zur Abtrennung niedermolekularer Verbindungen<br />
• Mehrphasenkatalyse<br />
• Regio- und enantioselektive Oxidation<br />
Funktionalisierung nachwachsender<br />
Rohstoffe<br />
Zielsetzung und Stand der Technik<br />
Nachwachsende Rohstoffe im Bereich der Landwirtschaft gewinnen<br />
zunehmend an Bedeutung. Ziel der Forschung sind neue Lösungen<br />
<strong>für</strong> die Veredelung nachwachsender Rohstoffe zu interessanten<br />
Produkten des Non-Food-Bereiches. Gewünscht ist eine effiziente<br />
Veredelung, die zur chemischen Synthese konkurrenzfähig ist.<br />
Projektleiter:<br />
Dr. Eckhard Paetzold<br />
Tel.: (0381) 1281 – 145<br />
Fax: (0381) 1281 – 5000<br />
eckhard.paetzold@<br />
catalysis.de<br />
84 85<br />
Ergebnisse<br />
DC H. Postleb hydroformylierte Modellolefine im Rahmen des<br />
Projektes „Organophile Nanofiltration <strong>für</strong> die nachhaltige<br />
Produktion in der Industrie“. Frau Schütz befasste sich mit der<br />
Oligo- und Polymerisation von Propylenoxid mit verschiedenen<br />
Katalysatorsystemen. Dr. X. Wu bearbeitete die Oxidation von<br />
Lignin-Modellsubstraten mit Cobalt-Komplex-Katalysatoren in<br />
Ionischen Flüssigkeiten. Umfangreiche Tests mit verschiedenen<br />
Hydroxynitrilasen zur Darstellung von chiralen Hydroxyarylen wurden<br />
durchgeführt.<br />
Die Olefine werden mittels Übergangsmetall-Phosphin-Komplexen<br />
mit Kohlenmonoxid/Wasserstoff zu Aldehyden hydroformyliert. Die<br />
Aldehyde reagieren mit Glycerin in Gegenwart von Säure zu Acetalen.<br />
Die Kohlenstoffkette des Olefins wird so um vier Glieder verlängert.<br />
Gleichzeitig haben die synthetisierten Acetale einen wesentlich<br />
höheren Energiegehalt sowie günstigere neue Eigenschaften.<br />
Literatur<br />
[1] C. Schütz, T. Dwars, U. Kragl, Investigation on the Enzyme-Catalyzed<br />
Oligomerization of Glycidol, Letters in Organic Chemistry 2006, 3. 9, 679-684.<br />
[2] J. Schumacher, A. Mell, E. Paetzold, T. Daußmann, U. Kragl,<br />
Hydroxynitrile lyase in organic solvent free systems to overcame thermodynamic<br />
limitations, Adv. Synth. Catal., <strong>2007</strong>, 349, 1418 - 1424
Materialdesign Materialdesign<br />
Materialdesign Der Forschungsbereich<br />
im Überblick<br />
Der Forschungsbereich beschäftigt sich mit anorganischer und<br />
elementorganischer Nichtmetall-Molekülchemie aus den Bereichen<br />
der CN-, EN- (E = P, As, Sb, Bi) und SN-Synthese-Chemie. Die<br />
Arbeitsgruppe Schulz ist sowohl an der Universität Rostock als auch<br />
am <strong>Leibniz</strong>-<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Katalyse</strong> angesiedelt. Der Forschungsbereich<br />
am <strong>Leibniz</strong>-<strong>Institut</strong> gliedert sich in zwei Themenbereiche: Innovative<br />
Ligand- und Materialsynthesen und Funktionsmaterialien (CN, PN,<br />
SN und Katalysatoren auf MOF-Basis), wobei die Verknüpfung von<br />
Hauptgruppenelementverbindungen-Nebengruppenelementverbindungen-<strong>Katalyse</strong><br />
im Vordergrund steht.<br />
Innovative Ligand- und Materialsynthesen:<br />
Dieses Arbeitsgebiet umfasst die Suche nach neuen<br />
Synthesestrategien (s.u.) und die Synthese neuer CN-, PC- und<br />
PN-Molekülverbindungen und deren Einsatz als Liganden in der<br />
Übergangsmetallkatalyse (Zusammenarbeit mit Prof. Dr. Uwe<br />
Rosenthal). Ein interessantes Beispiel aus der aktuellen Forschung<br />
stellt die von unser Forschungsgruppe entwickelte GaCl -katalysierte<br />
3<br />
[3+2]-Cycloaddition von „versteckten“ 1,3-PN-Dipolmolekülen und<br />
PN-Dipolarophilen dar, die zur erstmaligen Synthese (Ausbeuten<br />
>95%) von Triazadiphospholen und Tetrazaphospholen führte<br />
(Ausbeuten >95%). Azaphosphole stellen formal resonanzstabilisierte<br />
6π-Elektronen Hückel-Aromaten dar. Die experimentellen<br />
und theoretischen Untersuchungen zur GaCl -katalysierten<br />
3<br />
[3+2]-Cycloaddition führte zu einem [3+2]-Synthesebaukasten,<br />
der derzeit weiter vervollständigt wird (s.u.). Dieses Vorhaben wird<br />
von der DFG unterstützt (SCHU 1170/4-1). Binäre Azaphosphole<br />
stellen elegante Precursoren <strong>für</strong> die in situ Generierung von<br />
PNP-bzw. NPN-Liganden dar. Darüber hinaus können sie als<br />
Ausgangssubstanzen <strong>für</strong> den Zugang zu binären PN- bzw. ternären<br />
PNGa-Oligo- bzw. Polymeren eingesetzt werden. Theoretische Studien<br />
zum Mechanismus der GaCl -katalysierte [3+2]-Cycloaddition<br />
3<br />
zeigen, dass GaCl dramatisch die Energiebarrieren <strong>für</strong> den vorweg<br />
3<br />
geschalteten Eliminierungsschritt herabsetzen.<br />
Leiter des Bereiches<br />
Materialdesign:<br />
Prof. Dr. Axel Schulz<br />
Tel.: (0381) 498 - 6400<br />
Fax: (0381) 498 - 6382<br />
axel.schulz@<br />
uni-rostock.de<br />
86 87
%<br />
100<br />
75<br />
50<br />
25<br />
MOF2_2<br />
0<br />
MOF5_3<br />
0,01 0,1 1<br />
Materialdesign Organische Synthesen<br />
PS [um]<br />
Funktionsmaterialien (CN, PN, SN, MOF-Katalysatoren):<br />
Ausgehend von neuen CN-, PN- und SN-Species sind wir an<br />
binären Oligomeren bzw. Polymeren interessiert. In Verknüpfung<br />
mit Eigenschaften wie Härte, Magnetismus, Lichtabsorption<br />
und niedrigen Schmelzpunkten wollen wir zu interessanten<br />
Materialien gelangen (Polymere: CN- und PN-Chemie Hartstoffe:<br />
CN-Chemie, Ionische Flüssigkeiten: resonanzstabilisierte Methanide<br />
und Amide, SN-Chemie Molekulare Magneten etc.). Darüber<br />
hinaus werden quantenmechanische Methoden zur Berechnung<br />
thermodynamischer und kinetischer Daten sowie Elektronendichteund<br />
Ladungsverteilungen (Populationsanalysen wie AIM, NPA,<br />
etc.) herangezogen, um physikalisch-chemische Eigenschaften<br />
abzuschätzen bzw. <strong>für</strong> ein besseres Verständnis der Struktur ↔<br />
Bindung ↔ Eigenschaftsbeziehung benutzt. Ein Beispiel aus der<br />
aktuellen Forschung stellt die gezielte Synthese von mehreren neuen<br />
Ionischen Flüssigkeiten (Schmelzpunkt < 20°C) auf der Basis von<br />
resonanz-stabilisierten Methaniden dar. Obwohl resonanz-stabilisierte<br />
Methanide energetische Materialien repräsentieren, so sind sie doch<br />
genügend kinetisch stabilisiert (Zersetzungstemperaturen oberhalb<br />
150°C), um Anwendung zu finden. Interessant im Hinblick auf eine<br />
Anwendung könnten die intensiven Farben solcher Flüssigkeiten<br />
sein, die ausschließlich auf elektronische n-π*-Anregungen im<br />
Anion beruhen. Des Weiteren testen wir den Einsatz von ionischen<br />
Flüssigkeiten in der Trägerung von Katalysatoren.<br />
In das Arbeitsgebiet MOF-basierte Katalysatoren sind wir erst<br />
kürzlich eingestiegen, konnten aber bereits erste MOF-Katalysatoren<br />
herstellen und testen. Hierbei zeigte sich, dass MOF-Katalysatoren<br />
zum einen temperaturstabil bis ca. 300 - 400 °C sind, zum anderen als<br />
Nanopartikel anfallen und eine Vielzahl an Variationsmöglichkeiten<br />
bieten wie z.B. das Maßschneidern der Porengröße, das chemische<br />
Anbinden von katalytisch-aktiven Zentren am organischen Linker und<br />
die Trägerung von MOFs mit katalytischen Spezies.<br />
Ausgewählte Literatur<br />
[1] H. Brand, P. Mayer, A. Schulz, Th. Soller, A. Villinger Chem. -<br />
An Asian J., 2008, in press<br />
[2] M. Schaffrath, A. Villinger, D. Michalik, U. Rosenthal, A. Schulz<br />
Organomet., 2008 in press<br />
[3] A. Schulz, A. Villinger Angew. Chem. 2008, 120, 614 – 617.<br />
M. Kowalewski, B. Krumm, P. Mayer, A. Schulz, A. Villinger, Eur. J. Inorg.<br />
Chem. <strong>2007</strong>, 5319 – 5322.<br />
Organische Synthesen<br />
88 89
Organische Synthesen<br />
Bereichsleiter:<br />
Prof. Dr. Peter Langer<br />
Tel.: (0381) 498 - 6410<br />
Fax: (0381) 498 - 6412<br />
peter.langer@<br />
uni-rostock.de<br />
Der Forschungsbereich<br />
im Überblick<br />
Der Forschungsbereich beschäftigt sich mit der Organischen<br />
Synthesechemie in voller Breite. Kerngebiete sind die Entwicklung<br />
neuer katalytischer Synthesemethoden und -strategien und deren<br />
Anwendung zur Darstellung von pharmakologisch, strukturell,<br />
theoretisch oder materialwissenschaftlich interessanten Molekülen<br />
und von Naturstoffen.<br />
Die Arbeitsgruppe ist sowohl an der Universität Rostock als auch am<br />
<strong>Leibniz</strong>-<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Katalyse</strong> angesiedelt. Der Forschungsbereich am<br />
<strong>Leibniz</strong>-<strong>Institut</strong> gliedert sich in zwei Themenbereiche:<br />
• Cyclisierungs- und Dominoreaktionen<br />
• Synthese von Wirk- und Naturstoffen<br />
Ein-Topf-Cyclisierungen und Domino-Reaktionen:<br />
Die [3+3]-Cyclisierung von 1,3-Bis-Silylenolethern mit<br />
3-Silyloxyalk-2-en-1-onen konnte zu einer leistungsfähigen<br />
Methode zur Synthese von Aromaten ausgebaut werden. Durch<br />
Verknüpfung dieser Reaktion mit Übergangsmetall-, Lewis-Säureund<br />
Brönstedt-Säure-katalysierten Transformationen konnte ein<br />
einfacher Zugang zu einer großen Palette von Substanzklassen<br />
(funktionalisierte Benzocumarine, Fluorenone, Benzopyrane,<br />
Chinone u. a.) erschlossen werden. Eine Reihe von Heterocyclen<br />
(Pyrrole u. a.) konnten durch neu entwickelte Cyclisierungsreaktionen<br />
effizient hergestellt werden. Bereits früher wurde von uns gezeigt,<br />
dass 2-Alkylidentetrahydrofurane durch Ein-Topf-Cyclisierungen<br />
einfach zugänglich sind. Es konnte nun gezeigt werden, dass<br />
2-Alkylidentetrahydrofurane als vielseitige Startmaterialien in einer<br />
Reihe neuartiger Dominoreaktionen eingesetzt werden können.<br />
Natur- und Wirkstoffe:<br />
Es wurde die Synthese der ersten Indigo- und Indirubinglycoside<br />
realisiert, die sich (Kooperation mit Dr. Lalk, Greifswald) als stark<br />
aktiv gegen viele humane Krebszelllinien erwiesen. Weiterhin wurden<br />
neuartige Spirocyclopropane über ein Ein-Topf-Verfahren hergestellt,<br />
die sich als stark aktiv gegen humane Leukämiezellen zeigten.<br />
In Kooperation mit Prof. Bornscheuer (Greifswald) konnte durch<br />
Kombination neuartiger Ein-Topf-Cyclisierungen mit enzymatischen<br />
Verfahren enantiomerenreine pharmakologisch relevante Ringsysteme<br />
aufgebaut werden. In Kooperation mit Prof. Weisz (Greifswald)<br />
wurden neue DNA-Intercalatoren entwickelt, die ebenfalls mit Blick<br />
auf die Krebstherapie interessant sind.<br />
Organische Synthesen<br />
90 91
Schwingungsspektroskopie Schwingungsspektroskopie<br />
Schwingungsspektroskopie Der Forschungsbereich<br />
im Überblick<br />
Die Arbeitsgruppe Ludwig ist sowohl an der Universität Rostock als auch<br />
am <strong>Leibniz</strong>-<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Katalyse</strong> angesiedelt. Der Forschungsbereich<br />
am <strong>Leibniz</strong>-<strong>Institut</strong> konzentriert sich zunächst auf den Einsatz der<br />
Schwingungsspektroskopie in der <strong>Katalyse</strong>. Dies umfasst den Aufbau<br />
einer Hochdruck in situ-IR-Spektroskopie, die Optimierung der<br />
experimentellen Anordnung sowie die Entwicklung und Anwendung<br />
von Programmen zur Entfaltung der Schwingungsspektren. Berechnete<br />
Schwingungsspektren unterstützen die Interpretation der gemessenen<br />
Spektren und erlauben Vorhersagen <strong>für</strong> die Empfindlichkeit der<br />
IR-Spektroskopie. Die schwingungsspektroskopischen Eigenschaften<br />
können mit Resultaten aus der NMR-Spektroskopie korreliert und so<br />
daraus Struktur-Eigenschaftsbeziehungen gewonnen werden.<br />
Darüber hinaus beschäftigt sich unsere Arbeitsgruppe „Physikalische<br />
und Theoretische Chemie“ mit der Untersuchung von Clustern,<br />
Flüssigkeiten und Grenzflächen. Mit einem geeigneten Methodenspektrum<br />
schlagen wir eine Brücke zwischen Experiment und<br />
Theorie. Dabei stehen der IR-, Raman- und NMR-Spektroskopie<br />
quantenchemische Rechnungen, CPMD-Simulationen und<br />
klassische Molekulardynamische Simulationen gegenüber. Dieses<br />
Methodenspektrum möchten wir peu à peu auch <strong>für</strong> das Verständnis<br />
von Prozessen in der <strong>Katalyse</strong> einsetzen.<br />
Wichtige Themengebiete sind: Anomalien, Struktur und Dynamik<br />
von Wasser und wässrigen Lösungen, Eigenschaften Ionischer<br />
Flüssigkeiten, Wasserstoffbrückennetzwerke, Hydratation von<br />
Ionen, organischen und biologischen Molekülen, hydrophobe<br />
Effekte, der Einfluss von Temperatur, Druck und Additiven auf das<br />
Aggregationsverhalten organischer Moleküle und auf die Struktur<br />
von Biomolekülen. Hauptziel ist die Vorhersage makroskopischer<br />
Eigenschaften auf Grundlage molekularer Wechselwirkungen.<br />
Im Berichtszeitraum konnten wir dieses Methodenspektrum zur<br />
Beantwortung wichtiger Fragestellungen einsetzen:<br />
Druck- und Salzeffekte in wässrigen Lösungen: Die Rolle von Wasser<br />
in Chemie und Biologie wurde bisher unterschätzt. Dabei ist diese<br />
Substanz einzigartig. In über 60 Anomalien unterscheidet sich<br />
Wasser von den Eigenschaften normaler Flüssigkeiten. Wir konnten<br />
zeigen, dass Druck- und Salzeffekte zwei Seiten derselben Medaille<br />
sind. Im unterkühlten Bereich wird die tetraedrische Nahordnung des<br />
Leiter des Bereiches<br />
Schwingungsspektroskopie:<br />
Prof. Dr. Ralf Ludwig<br />
Tel.: (0381) 498 - 6517<br />
Fax: (0381) 498 - 6524<br />
ralf.ludwig@<br />
uni-rostock.de<br />
92 93
Schwingungsspektroskopie Service-Bereich Analytik<br />
Wassers gestört, was zu einer „anomalen“ Zunahme seiner Dynamik<br />
führt. Diese Anomalie wird durch das genannte „freie Wasser“<br />
bestimmt, das keinen direkten Kontakt zu den Ionen der wässrigen<br />
Salzlösung hat. Offensichtlich bildet Wasser charakteristische<br />
Strukturen jenseits der ersten und zweiten Hydrathülle um Kationen<br />
und Anionen aus. Dies ist ein wichtiger Beitrag zur Klärung der<br />
Frage, ob die „Hofmeister-Reihe“ durch eine direkte Wechselwirkung<br />
von Ionen mit Biomolekülen oder eine über das Wasser vermittelte<br />
Wechselwirkungen begründet werden kann.<br />
Strukturelle, dynamische und thermodynamische Eigenschaften<br />
Ionischer Flüssigkeiten: Die Bedeutung von Ionischen Flüssigkeiten<br />
<strong>für</strong> chemische und physikalische Prozesse wächst zunehmend.<br />
Geringe Dampfdrücke oder vorteilhafte Transporteigenschaften<br />
machen die rein aus Ionen bestehenden Flüssigkeiten zu aufregenden<br />
„Neuen Materialen“. Eine Aufklärung mikroskopischer Strukturen<br />
und Prozesse erlaubt ein Verständnis und die Vorhersage solcher<br />
makroskopischen Materialeigenschaften. Aus diesem Grund haben<br />
wir ein <strong>für</strong> imidazolium-basierte Ionische Flüssigkeiten geeignetes<br />
Kraftfeld <strong>für</strong> Molekulardynamische (MD) Simulationen entwickelt.<br />
Strukturelle, thermodynamische und dynamische Eigenschaften<br />
können damit erstaunlich gut simuliert werden. Die MD-Simulationen<br />
erlauben die Entwicklung von Struktur-Eigenschaftsbeziehungen sowie<br />
eine Beurteilung möglicher Anwendungen Ionischer Flüssigkeiten als<br />
Schmiermittel, Speichermedium <strong>für</strong> Gase oder Absorber <strong>für</strong> unpolare<br />
Lösungsmittel.<br />
Literatur<br />
[1] T. Köddermann, D.Paschek, R. Ludwig, ChemPhysChem, <strong>2007</strong>, 8,<br />
2464-2470.<br />
[2] J. Holzmann, R. Ludwig, D. Paschek, A. Geiger, Angew. Chem., <strong>2007</strong>,<br />
119, 9065-9069,. Angew. Chem. Int. Ed., <strong>2007</strong>, 46, 8907-8911.<br />
[3] A. Wulf, K. Fumino, D. Michalik, R. Ludwig, ChemPhysChem, <strong>2007</strong>, 8,<br />
2265-2269.<br />
[4] R. Ludwig, U. Kragl, Angew. Chem., <strong>2007</strong>, 119, 6702-6704,. Angew.<br />
Chem. Int. Ed. <strong>2007</strong>, 46, 6582-6584.<br />
[5] J.R.H. Xie, J. Zhao, T. Kar, R. Ludwig, Journal of Computational and<br />
Theoretical Nanoscience, <strong>2007</strong>, 4, 453-466.<br />
[6] A.Wulf, R. Ludwig, P.Sasisanker, H.Weingärtner, Chem. Phys. Lett.,<br />
<strong>2007</strong>, 439, 323-326.<br />
[7] R. Ludwig, ChemPhysChem., <strong>2007</strong>, 8, 938-943.<br />
[8] C. Krempner, R. Ludwig, A. Fleming, R. Miethchen, M. Köckerling,<br />
Chem. Commun., <strong>2007</strong>, 18, 1810-1812.<br />
[9] R. Ludwig, ChemPhysChem, <strong>2007</strong>, 8, 44-46.<br />
Service-Bereich Analytik<br />
Zielsetzung<br />
Der Service-Bereich Analytik unterstützt die Forschergruppen im<br />
<strong>Leibniz</strong>-<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Katalyse</strong>, indem er die <strong>für</strong> ein erfolgreiches Arbeiten<br />
notwendigen analytischen Dienstleistungen bereitstellt. In enger<br />
Abstimmung mit den Auftraggebern werden die benötigten Methoden<br />
erarbeitet und an die konkreten Fragestellungen angepasst (Beispiele<br />
siehe unten). Die steigende Anzahl der LIKAT-Mitarbeiter führt zu<br />
einer kontinuierlich wachsenden Inanspruchnahme des analytischen<br />
Service, die bei gleichbleibendem Personalstand durch entsprechende<br />
organisatorische Maßnahmen und fortwährende Modernisierung<br />
des Geräteparks bewältigt werden muss. Im Berichtsjahr konnten<br />
ein neuer CHNS-Verbrennungsanalysator und ein hochauflösendes<br />
Massenspektrometer mit LC-Kopplung beschafft werden. Etliche<br />
Methoden stehen auch externen Auftraggebern <strong>für</strong> die Durchführung<br />
von Auftragsanalysen zur Verfügung.<br />
Im Rostocker <strong>Institut</strong>steil bestehen spezielle Erfahrungen<br />
z. B. auf dem Gebiet der Analytik chiraler Verbindungen<br />
(chromatographische Methoden) und der Kernresonanzspektroskopie<br />
von Übergangsmetallen. In der Berliner Außenstelle liegt der<br />
Schwerpunkt auf der Untersuchung der Feinstruktur und der<br />
Oberflächen anorganischer Festkörper mittels Methoden wie<br />
Röntgenbeugung (XRD), Transmissionselektronenmikroskopie (TEM)<br />
und Photoelektronenspektroskopie (XPS).<br />
Ergebnisse/Schlussfolgerung<br />
Die in den letzten Jahren in Rostock (vgl. »Hydroformylierungen«)<br />
konstruierte, patentierte und kommerzialisierte Anlage zur<br />
in-situ-NMR-Spektroskopie von Reaktionen, die unter Gasverbrauch<br />
ablaufen, wurde weiterhin in Industriekooperation –<br />
Synthesegaschemie – erfolgreich eingesetzt. Im Rahmen des<br />
anlaufenden »Paktes <strong>für</strong> Forschung und Innovation« ist eine<br />
Verbesserung und Weiterentwicklung dieser Anlage geplant.<br />
In der Festkörperanalytik der Berliner Außenstelle wurden neben<br />
weiteren Arbeiten zu Edelmetallkatalysatoren, auf die im letzten<br />
Jahr mit einem Beispiel eingegangen wurde, auch in diesem Jahr<br />
eine Vielzahl unterschiedlichster Katalysatorsysteme untersucht. Eine<br />
wichtige Stoffklasse sind Zeolithe, die sowohl als Trägermaterialien,<br />
Leiter:<br />
Dr. habil.<br />
Wolfgang Baumann<br />
Tel.: (0381) 1281 - 201<br />
Fax: (0381) 1281 - 51201<br />
wolfgang.baumann@<br />
catalysis.de<br />
Kooperationspartner:<br />
Dr. B. Kreidler, Dr. D.<br />
Hess, Dr. K.-D. Wiese,<br />
Evonik Oxeno GmbH, Marl<br />
Druck-NMR-Zelle<br />
mit Gaseinleitung<br />
94 95
Service-Bereich Analytik<br />
Hochaufgelöste<br />
TEM-Aufnahmen<br />
des frischen (oben)<br />
und des benutzten<br />
Zeolith-Katalysators<br />
(unten)<br />
Katalysatoren, als auch <strong>für</strong> die Konstruktion von Membranen<br />
eingesetzt werden.<br />
Als Beispiel sei an dieser Stelle auf ionenausgetauschte Zeolithe<br />
hingewiesen. So sind kupferhaltigen Zeolithe potentielle Katalysatoren<br />
<strong>für</strong> die oxidative Carbonylierung von Methanol zu DMC. Diese<br />
Katalysatoren enthalten meist Chloride. Im <strong>Institut</strong> wurden hohe<br />
Cu-Beladungen bei guter Kupferdispersion umweltfreundlich auf<br />
einem chloridfreien Weg präpariert. Die Charakterisierung der<br />
Katalysatoren fand zum größten Teil im Bereich Analytik statt. Es<br />
konnte gezeigt werden, dass der größte Anteil des Kupfers in den<br />
Zeolithen eingebaut wurde. Übereinstimmend wurden durch XRD<br />
und TEM CuO-Kristallite nachgewiesen. Mittels XPS konnte gezeigt<br />
werden, dass während der Kalzinierung bei 400°C in Luft durch die<br />
ammoniakalische Umgebung das Kupfer vom zwei- zum einwertigen<br />
Zustand reduziert wird.<br />
Literatur<br />
[1] D. Selent, W. Baumann, A. Börner: DE 103 33 143 A1 (3.3.2005),<br />
Gaseinleitungs- und -zirkulationsvorrichtung zur Verfolgung von Reaktionen<br />
unter Normal- und Hochdruck mittels Kernresonanzspektroskopie<br />
(Druck-NMR-Spektroskopie) unter stationären Bedingungen.<br />
[2] M. Richter, M. J. G. Fait, R. Eckelt, M. Schneider, J. Radnik, D.<br />
Heidemann, R. Fricke, “Gasphase carbonylation of methanol to dimethyl<br />
carbonate on chloride-free Cu-precipitated zeolite Y at normal pressure” Journal<br />
of Catalysis 245 (<strong>2007</strong>) 11-24.<br />
[3] M. Richter, M. J. G. Fait, R. Eckelt, E. Schreier, M. Schneider, M.-M. Pohl,<br />
R. Fricke, “Oxidative gas phase carbonylation of methanol to dimethyl carbonate<br />
over chloride-free Cu-impregnated zeolite Y catalysts at elevated pressure”<br />
Applied Catalysis B: Environmental 73 (<strong>2007</strong>) 269-281.<br />
Apparative Ausstattung -<br />
Methodenvielfalt<br />
In Rostock stehen derzeit folgende Methoden mit der erforderlichen<br />
modernen apparativen Ausstattung zur Verfügung:<br />
• Chromatographie (GC und HPLC)<br />
• Massenspektrometrie (MS)<br />
• Hochauflösende Kernresonanz-Spektroskopie (NMR)<br />
• Einkristall-Röntgen-Strukturanalyse (XRD)<br />
• Infrarot-Spektroskopie (IR)<br />
• Ultraviolett-Spektroskopie (UV-Vis)<br />
• Circulardichroismus-Spektroskopie (CD/ORD)<br />
• Elementanalytik (EA)<br />
In Berlin liegt der Schwerpunkt auf der Festkörper- und Oberflächenanalytik<br />
an realen heterogenen Katalysatoren, von denen<br />
Strukturmodelle vom nanoskaligen bis zum makroskopischen<br />
Bereich entwickelt werden, entsprechend ist die da<strong>für</strong> erforderliche<br />
Ausstattung vorhanden:<br />
• Pulver-Röntgendiffraktometrie (XRD)<br />
• Transmissions- und Raster-Elektronen-Mikroskopie (TEM)<br />
• Elektronenspektroskopie (ESCA)<br />
• Elementanalytik (RFA, ICP-OES, CHN-Analytik)<br />
• Bestimmung von Kenngrößen<br />
(BET, Dichtemessung, Partikelgrößenbestimmung)<br />
• Temperaturprogrammierte Methoden (TPR, TPO, TPD, TPRX)<br />
• Thermoanalyse (TG, DTA)<br />
• Infrarot- (Transmission, ATR, DRIFTS) und Ramanspektroskopie<br />
• UV-vis-Spektroskopie<br />
• Elektronenspinresonanz (EPR)<br />
• Ultraschallspektroskopie<br />
Service-Bereich Analytik<br />
96 97
Namen und Daten Namen und Daten<br />
Namen und Daten<br />
Leitungsgremien<br />
Vorstand<br />
Der Vorstand des <strong>Leibniz</strong>-<strong>Institut</strong>s <strong>für</strong> <strong>Katalyse</strong> besteht aus vier<br />
Personen (Prof. Dr. Matthias Beller, Prof. Dr. Uwe Rosenthal,<br />
PD Dr. Angelika Brückner, Prof. Dr. Bernhard Lücke) mit einem<br />
geschäftsführenden Direktor (Prof. M. Beller) auf Zeit. Innerhalb<br />
des Vorstandes sind Zuständigkeiten wie Verwaltung, Technik, IT,<br />
Analytik usw. verteilt. Das Kuratorium beruft den Vorstand mit dem<br />
geschäftsführenden Direktor.<br />
Interner Wissenschaftsausschuss<br />
Die interne Steuerung des <strong>Leibniz</strong>-<strong>Institut</strong>s <strong>für</strong> <strong>Katalyse</strong> erfolgt<br />
durch den Internen Wissenschaftsausschuss bestehend aus den<br />
Bereichsleitern, die im <strong>Institut</strong> Forschungsaktivitäten betreiben.<br />
Neben diesen Bereichsleitern (Prof. Dr. Matthias Beller, Prof. Dr. Uwe<br />
Rosenthal, PD Dr. Angelika Brückner, Prof. Dr. Bernhard Lücke, PD<br />
Dr. Andres Martin, Dr. David Linke) sind Professoren der Universität<br />
Rostock (Prof. Dr. Armin Börner, Prof. Dr. Udo Kragl, Prof. Dr.<br />
Peter Langer, Prof. Dr. Axel Schulz, Prof. Dr. Ralf Ludwig) assoziiert.<br />
Den Vorsitz des Gremiums hat der geschäftsführende Direktor des<br />
<strong>Institut</strong>s.<br />
Wissenschaftlicher Beirat<br />
Der Wissenschaftliche Beirat berät den Vorstand, das Kuratorium<br />
und die Mitgliederversammlung in wissenschaftlichen Fragen.<br />
Er gibt Empfehlungen zum Arbeitsprogramm des <strong>Institut</strong>s und<br />
bewertet dessen wissenschaftliche Arbeit. Außerdem fördert er die<br />
Kontakte zu <strong>Institut</strong>ionen des In- und Auslands. Die Mitglieder des<br />
Wissenschaftlichen Beirats sind Prof. Carsten Bolm (Vorsitzender),<br />
RWTH Aachen; Dr. Hans-Ulrich Blaser, Solvias AG Schweiz; Prof.<br />
Alois Fürstner, MPI <strong>für</strong> Kohlenforschung, Mülheim; Dr. Helmut<br />
Buschmann, Lab. Dr. Esteve, Spanien; Prof. Matthias Tamm, TU<br />
Braunschweig; Dr. Guido Voit, BASF AG; Dr. Harribert Neh, Bayer<br />
Schering Pharma AG; Prof. Robert Schlögl, FHI Berlin; Prof. Ferdi<br />
Schüth, MPI <strong>für</strong> Kohlenforschung, Mülheim; Dr. Klaus Huthmacher,<br />
Degussa AG; Dr. Karl Josef Caspary, Uhde GmbH; Prof. Peter Birke,<br />
KataLeuna.<br />
Mitgliederversammlung<br />
Die Mitgliederversammlung nimmt die <strong>Jahresbericht</strong>e des Vorstands<br />
entgegen und entlastet ihn. Sie beschließt über Anträge auf<br />
Satzungsänderung. Der Vorsitzende der Mitgliederversammlung ist<br />
Prof. Norbert Stoll (Univ. Rostock), weitere Mitglieder sind MR Dr.<br />
Martin Dube, BM MV; Frau MinR'in Liane Horst, BMBF; Prof. Thomas<br />
Strothotte, Univ. Rostock; Prof. Klaus Peseke; Prof. Ralf Ludwig,<br />
Univ. Rostock; Prof. Bernhard Lücke, LIKAT Außenstelle Berlin; Prof.<br />
Matthias Beller, LIKAT Rostock; Prof. Manfred Hennecke, BAM Berlin;<br />
Dr. Harribert Neh, Bayer Schering Pharma AG; Prof. Christian Vogel,<br />
Univ. Rostock; Dipl. Finw. Rolf Pfrengle, IFW Dresden; Prof. Reinhard<br />
Schomäcker, TU Berlin; Dr. Ekkehard Schwab, BASF AG; Prof. E.<br />
Müller-Erlwein, TFH Berlin; Prof. Karlheinz Drauz (Evonik).<br />
Kuratorium<br />
Das Kuratorium berät den Vorstand und die Mitgliederversammlung in<br />
grundsätzlichen Angelegenheiten, insbesondere den Wirtschafts- und<br />
Forschungsplan betreffend. Es setzt sich zusammen aus berufenen<br />
Mitgliedern (Vertretern des Bundes, des Landes MV, des Landes<br />
Berlin und der Universität Rostock) sowie gewählten Mitgliedern.<br />
Somit ergibt sich folgende Zusammensetzung des Kuratoriums:<br />
Vertreter des Landes MV: MR Dr. Martin Dube (Vorsitz) / alternativ<br />
MDgt. Hermann Fischer; Vertreter des Bundes: Frau MinR'in Liane<br />
Horst (stellv. Vorsitz) / alternativ Frau Monika Kraft; Vertreter des<br />
Landes Berlin: Frau Karola Hladky; Vertreter der Univ. Rostock:<br />
Prof. Thomas Strothotte Vertreter der Freien Wirtschaft: Dr. Friedbert<br />
Nees, BASF, Dr. Hans Jürgen Wernicke, Südchemie; Fachvertreter:<br />
Prof. Manfred Hennecke, BAM; Prof. Dirk Walther, Univ. Jena; Prof.<br />
Michael Dröscher, Evonik.<br />
98 99
Namen und Daten Namen und Daten<br />
Personalia<br />
Wissenschaftler des <strong>Leibniz</strong>-<strong>Institut</strong>s <strong>für</strong> <strong>Katalyse</strong> e. V. an der<br />
Universität Rostock waren im Jahr <strong>2007</strong> und sind derzeit in der<br />
wissenschaftlichen Community zum Teil in herausgehobenen Positionen<br />
aktiv.<br />
Herausgeber oder Mitglieder des wissenschaftlichen Beirats von<br />
Fachzeitschriften<br />
Advanced Synthesis and Catalysis (M. Beller)<br />
Catalysis Communications (B. Lücke, A. Brückner)<br />
Journal of Molecular Catalysis A: Chemicals (M. Beller)<br />
Journal of Natural Gas Chemistry (M. Baerns)<br />
Journal of Organometallic Chemistry (M. Beller)<br />
Organometallics (U. Rosenthal)<br />
Organic Process Research & Development (M. Beller)<br />
Organic Communications (P. Langer)<br />
ChemSusChem (M. Beller)<br />
Durchführung oder Vorbereitung wissenschaftlicher Tagungen<br />
40. Jahrestreffen Deutscher Katalytiker, Weimar, 14. bis 16. März<br />
<strong>2007</strong> (M. Beller, B. Lücke)<br />
Symposium des Graduiertenkollegs 1213 „Neue Methoden <strong>für</strong><br />
Nachhaltigkeit in <strong>Katalyse</strong> und Technik“ 06./07. September <strong>2007</strong> in<br />
Rostock (A. Radtke, P. Arndt, U. Rosenthal)<br />
Gutachter/Mitglieder in Gremien der Forschungsförderung und<br />
wissenschaftlichen Beiräten<br />
Alexander-von-Humboldt-Stiftung (U. Rosenthal)<br />
FNSF, Schweizerischer Nationalfonds zur Förderung der wissenschaftlichen<br />
Forschung (U. Rosenthal)<br />
FWF, Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung,<br />
Österreich (U. Rosenthal)<br />
HKUST, Hong Kong University of Science and Technology<br />
(U. Rosenthal)<br />
Karl-Winnacker-Stiftung (M. Beller)<br />
Material and Surface Science <strong>Institut</strong>e, University of Limerick<br />
(M. Baerns)<br />
RGC, Research Grants Council, Hong Kong (U. Rosenthal)<br />
The Israel Science Foundation (U. Rosenthal)<br />
Mitgliedschaft in Sonderprogrammen der DFG usw.<br />
DFG-Sonderforschungsbereich der HUB „Struktur, Dynamik<br />
und Reaktivität von Übergangsmetalloxid-Aggregaten“<br />
(E. V. Kondratenko)<br />
DFG-Schwerpunktprogramm „Brückenschläge zwischen idealen<br />
und realen Systemen in der Heterogenen <strong>Katalyse</strong>“ (M. Baerns,<br />
E. V. Kondratenko)<br />
DFG-Schwerpunktprogramm 1118 „Sekundäre Wechselwirkungen<br />
als Steuerprinzip zur gerichteten Funktionalisierung reaktionsträger<br />
Substrate“ (M. Beller und U. Rosenthal mit gesonderten<br />
Förderungen)<br />
DFG-Schwerpunktprogramm 1166 „Lanthanoidspezifische<br />
Funktionalitäten in Molekül und Material“ (A. Spannenberg)<br />
DFG-Graduiertenkolleg 1213 „Neue Methoden <strong>für</strong> Nachhaltigkeit<br />
in <strong>Katalyse</strong> und Technik“ an der Universität Rostock (M. Beller,<br />
A. Börner, D. Heller, U. Kragl, Sprecher: U. Rosenthal)<br />
Kompetenzzentrum „Celisca“ (Center for Life Science Automation; M.<br />
Beller)<br />
Mitglieder in Ausschüssen oder Gremien wissenschaftlicher Gesellschaften<br />
Mitglied der Akademie der Wissenschaften in Hamburg (M. Beller)<br />
Advisory Board des CONCORDE-Netzwerkes [Coordination Action<br />
of Nanostructured Catalytic Oxide Research and Development in<br />
Europe] (M. Baerns) und Steering Committee des CONCORDE-<br />
Netzwerkes (A. Brückner)<br />
Vorstandsmitglied der deutschen <strong>Katalyse</strong>vereinigung „CONNECAT“<br />
(M. Beller, A. Brückner, U. Kragl)<br />
DECHEMA-Arbeitsausschüsse <strong>Katalyse</strong> (B. Lücke) und Mikroreaktionstechnik<br />
(K. Jähnisch)<br />
DECHEMA-Fachsektion <strong>Katalyse</strong> (M. Beller, U. Kragl)<br />
DFG-Fachkollegiat <strong>für</strong> Molekülchemie (U. Rosenthal)<br />
DGMK-Bezirksvorstand Berlin-Brandenburg (B. Lücke)<br />
GDCH-Arbeitsgruppe „Nachhaltige Chemie“(M. Beller)<br />
Gründungsdekan der Interdisziplinären Fakultät der Universität<br />
Rostock „Science and Technology of Life, Light and Matter“ (U.<br />
Kragl)<br />
Mitglied des Vorstands des Departments „Science and Technology of<br />
Life, Light and Matter“ der Universität Rostock (M. Beller)<br />
Konvent <strong>für</strong> Technikwissenschaften der Union der deutschen<br />
Akademien der Wissenschaften (M. Beller)<br />
100 101
Namen und Daten<br />
Universität Rostock „Biogene Rohstoffe“(Sprecher: U. Kragl)<br />
DECHEMA-Biotechnologie und Membrantechnik; GBM, Gesellschaft<br />
<strong>für</strong> Biochemie und Molekularbiologie (U. Kragl)<br />
Prüfungsausschussvorsitzender Chemie, Stellv. gf. Direktor <strong>Institut</strong> <strong>für</strong><br />
Chemie (P. Langer)<br />
KFC, Beirat der Konferenz der Fachbereiche Chemie (U. Kragl)<br />
Universitätsprofessuren<br />
Universität Rostock: Prof. Dr. Armin Börner, Organische Chemie;<br />
Prof. Dr. Peter Langer, Organische Chemie; Prof. Dr. Ralf Ludwig,<br />
Physikalische Chemie; Prof. Dr. Udo Kragl, Technische Chemie; Prof.<br />
Dr. Axel Schulz, Anorganische Chemie<br />
Honorarprofessuren und Lehraufträge<br />
Lehraufträge an der Universität Rostock: Prof. Dr. Matthias Beller,<br />
Prof. Dr. Uwe Rosenthal, PD Dr. Wolfgang Baumann, PD Dr. Detlef<br />
Heller, PD Dr. Haijun Jiao<br />
Lehraufträge an der Humboldt-Universität zu Berlin: Prof. Dr.<br />
Manfred Baerns (Honorarprofessur), PD Dr. Angelika Brückner, Dr.<br />
Evgenii Kondratenko<br />
Dr. D. Linke: Organisation und Referent des Experimentalkurses<br />
„Angewandte Heterogene <strong>Katalyse</strong>“ der DECHEMA am 22. Januar<br />
<strong>2007</strong> in Frankfurt/ Main (Referenten: Dr. T. Cukic, Dr. R. Krähnert,<br />
Dr. M. Holena, Dr. D. Herein, Dr. D. Linke)<br />
Dr. habil. Klaus Jähnisch: Referent der Weiterbildungsveranstaltung<br />
der GDCh „Präparative Chemie in Mikroreaktoren“ 30./31. Mai <strong>2007</strong><br />
Dresden; Weiterbildungskurs DECHEMA „Mikroverfahrenstechnik“<br />
03./04. Mai <strong>2007</strong> Frankfurt/Main; 13. Internationale<br />
Sommerakademie der DBU „Prozessintensivierung durch <strong>Katalyse</strong><br />
und Mikroverfahrenstechnik“ 01./06. Juli <strong>2007</strong> Ostritz.<br />
Promotionen<br />
Im Jahr <strong>2007</strong> haben Dipl.-Chem. Jabor Jabor, und Dipl.-<br />
Chem. Tatjana Cukic erfolgreich ihre Promotionen an der<br />
Humboldt-Universität zu Berlin abgeschlossen. In Rostock haben<br />
ihre Promotion erfolgreich verteidigt: Dipl.-Chem. Kristin Mertins,<br />
Dipl.-Chem. Sandra Hübner, Dipl.-Chem. Stefan Klaus, Dipl.-Chem.<br />
Marc Arnold Bach, Dipl.-Chem. Christine Schütz.<br />
Diplomanden<br />
Abgeschlossene Diplomarbeiten <strong>2007</strong>: Ivo Zenz, Kristin Schröder,<br />
(Rostock); Astrid Bollenbach, Stanislav Jaso, Olga Schulz, Aniko<br />
Simon (Berlin); Thi Zhuy Hanh Dang (Universität Greifswald).<br />
Stipendiaten<br />
Alexander-von-Humboldt-Stiftung (AvH): (Betreuung durch M. Beller);<br />
Dr. Xiaofeng Tong, Dr. Feng Shi, Dr. Jun Huang, Dr. Nadim Shaikh<br />
Stipendium: (Betreuung durch M. Beller) Daniele Addis, Vivek<br />
Khedkar, Dr. Ilias Sayyed, Xuee Wu, Björn Loges, Dr. Alexey<br />
Sergeev, Dr. Anirban Kar, Naveenkumar Mangu, Irene Piras, Dr.<br />
Anahit Pews-Davitan, Dr. Dongmai Li, Shaolin Zhou, Dr. Nicolas<br />
Clement; (Betreuung durch A. Börner) Benjamin Schäffner, Dr.<br />
Natalia Andrushko, Mandy-Nicole Birkholz; (Betreuung durch U.<br />
Rosenthal) Dr. Dmitry Redkin, Marc Arnold Bach; (Betreuung durch<br />
A. Schulz) Dr. Markus Schafrat; (Betreuung durch U. Kragl) Paulina<br />
Salim, Daniel Tay Weiliang; (Betreuung durch A. Martin) Yuni K.<br />
Krisnandi; (Betreuung durch A. Börner) Degussa-Stipendium: Andrea<br />
Christiansen, (Betreuung durch P. Langer) Sven Rotzoll, Deutscher<br />
Akademischer Austauschdienst (DAAD): Esen Belur<br />
Gutachtertätigkeit in referierten wissenschaftlichen Journalen<br />
Wissenschaftler des <strong>Leibniz</strong>-<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Katalyse</strong> e. V. an der<br />
Universität Rostock fungieren als Gutachter <strong>für</strong> Veröffentlichungen<br />
<strong>für</strong> verschiedene Fachzeitschriften wie z. B. Accounts of Chemical<br />
Research, Angewandte Chemie, Applied Catalysis, Catalysis<br />
Communications, Catalysis Today, Chemical Communications,<br />
Chemical Reviews, Chemistry a European Journal, Chemistry of<br />
Materials, Dalton Transactions, European Journal of Organic<br />
Chemistry, Inorganic Chemistry, Journal of Catalysis, Journal of<br />
Molecular Catalysis: Chemical, Journal of Organic Chemistry,<br />
Journal of Physical Chemistry, Journal of the American Chemical<br />
Society, Materials Research Bulletin, Microporous and Mesoporous<br />
Materials, Organometallics, Physical Chemistry Chemical Physics,<br />
SYNTHESIS, SYNLETT, Topics in Catalysis, Tetrahedron: Asymmetry,<br />
Tetrahedron Letters.<br />
Namen und Daten<br />
102 103
Namen und Daten Namen und Daten - Haushalt <strong>2007</strong><br />
Namen und Daten - Haushalt <strong>2007</strong><br />
Namen und Daten<br />
Haushalt <strong>2007</strong><br />
Einnahmen und Ausgaben (in T€)<br />
Stand: 23.05.2008<br />
1. Einnahmen<br />
Ist 2006 Ist <strong>2007</strong><br />
vorläufig<br />
Plan 2008<br />
1.1 Grundfinanzierung 1) 7.496 10.833 13.578<br />
1.2 Sonderfinanzierung<br />
davon:<br />
(Drittmittel)<br />
6.416 7.387 4.350<br />
1.2.1 Industrie 2.859 3.766<br />
1.2.2 BMBF 1.966 2.222<br />
1.2.3 DFG 744 835<br />
1.2.4 EU 150 165<br />
1.2.5 Sonstige 697 399<br />
1.3 Sonstige Einnahmen 30 129 30<br />
1.4 Einnahmen insgesamt 13.942 18.349 17.958<br />
2. Ausgaben 2)<br />
2.1 Grundfinanzierung 7.507 10.835 13.578<br />
davon:<br />
2.1.1 Personalausgaben 4.535 4.659 5.250<br />
2.1.2 Sachausgaben 1.856 1.821 2.224<br />
2.1.3 Anlagenkosten/incl. Baumaßnahmen<br />
1.116 4.355 6.104<br />
2.2 Sonderfinanzierung 5.020 6.506 4.380<br />
davon:<br />
2.2.1 Personalausgaben 2.850 2.929 2.548<br />
2.2.2 Sachausgaben 1.301 1.862 847<br />
2.2.3 Anlagenkosten 869 1.715 985<br />
2.3 Ausgaben insgesamt 12.527 17.341 17.958<br />
1) einschließlich Investitionsmittel <strong>für</strong> Baumaßnahmen<br />
2) unter Berücksichtigung der Kassenstände des Vorjahres<br />
80<br />
104 105<br />
81<br />
Personal <strong>2007</strong><br />
Anzahl VZÄ 1) VZÄ <strong>2007</strong><br />
Grundfinanzierte Mitarbeiter: 93,42<br />
Wissenschaftliche Mitarbeiter/-innen 32,25<br />
Annex-Personal 9,15<br />
Technische Mitarbeiter/-innen 24,92<br />
<strong>Institut</strong>sleitung inkl. Sekr. 5,41<br />
Stab 3,0<br />
Verwaltung 8,69<br />
IT 2,00<br />
Werkstatt 8,0<br />
Anzahl Personen 2) 31.12.07<br />
Wissenschaftliche Mitarbeiter/-innen 116<br />
Technische Mitarbeiter/-innen 48<br />
<strong>Institut</strong>sleitung inkl. Sekr. 7<br />
Stab 3<br />
Verwaltung 11<br />
IT 2<br />
Werkstatt 9<br />
Diplomanden/Praktikanten/Auszub. 14<br />
Gesamt: 210<br />
davon Gäste 18<br />
Anzahl Personen 2) 31.12.07<br />
Finanzierung aus Haushalt 86<br />
Gäste 18<br />
Finanzierung aus Drittmittel 106<br />
davon Wissenschaftliche Mitarbeiter/-innen<br />
incl. Doktoranden/Postdoktoranden<br />
davon Technisches Laborpersonal 26<br />
davon Personal im administrativen Bereich 5<br />
Gesamt: 210<br />
1) VZÄ im Durchschnitt<br />
2) Köpfe am Stichtag<br />
75
Wissenschaftliche Vorträge und Publikationen Wissenschaftliche Vorträge und Publikationen<br />
Vorträge <strong>2007</strong><br />
1. Beller M 50. Sitzung des Dechema-<br />
Arbeitsausschusses „<strong>Katalyse</strong>“, Frankfurt, 22.<br />
Januar <strong>2007</strong>. Entwicklung neuer<br />
umweltfreundlicher Herstellungsverfahren <strong>für</strong><br />
Amine.<br />
2. Beller M GDCH-Kolloquium, LMU<br />
München, 30. Januar <strong>2007</strong>. Catalysis – A Key<br />
Technology for the Synthesis of<br />
Pharmaceuticals and New Materials.<br />
3. Beller M 40. Jahrestreffen Deutscher<br />
Katalytiker, Weimar, 14.-16. März <strong>2007</strong>.<br />
Homogeneous Catalysis – A Key Technology<br />
for this Century.<br />
4. Beller M GDCh-Workshop, Frankfurt, 20.<br />
März <strong>2007</strong>. <strong>Katalyse</strong>: Eine<br />
Schlüsseltechnologie<br />
Synthese.<br />
<strong>für</strong> die Nachhaltige<br />
5. Beller M Esteve, Barcelona (Spanien), 21.<br />
März <strong>2007</strong>. Developing Practical Catalysts for<br />
the Synthesis of Pharmaceuticals.<br />
6. Kaiser HM 9th JCF Fruehjahrssymposium,<br />
Chemnitz, 22.-24.März <strong>2007</strong>. New Synthetic<br />
Protocols for the Preparation of Unsymmetrical<br />
Bisindoles.<br />
7. Beller M IOMC Leipzig, 29. März <strong>2007</strong>.<br />
Catalysis – A Key Technology for the Synthesis<br />
of Pharmaceuticals and New Materials.<br />
8. Beller M New Horizons in Catalysis<br />
Conference, Barcelona (Spanien), 12.-13. April<br />
<strong>2007</strong>. Developing Practical Catalysts for<br />
Organic Synthesis: From Palladium- to Iron-<br />
Catalyzed Processes.<br />
9. Beller M, BMBF-SILP Treffen, RWTH<br />
Aachen, 03. Mai <strong>2007</strong>. Synthese und <strong>Katalyse</strong><br />
mit multidentaten N- Liganden.<br />
10. Beller M University La Corruna, La<br />
Corruna (Spanien), 09. Mai <strong>2007</strong>. Catalysis -<br />
A Key Technology for the 21th Century.<br />
11. Beller M University La Corruna, La<br />
Corruna (Spanien), 09. Mai <strong>2007</strong>. Challenges<br />
for Oxidations Chemistry - From Rust to<br />
Stereoselective Iron-catalysts.<br />
1<br />
12. Beller M University La Corruna, La<br />
Corruna (Spanien), 10. Mai <strong>2007</strong>.<br />
Development of Practical Palladium Catalysts<br />
for the Synthesis of Pharmaceuticals and Fine<br />
Chemicals.<br />
13. Beller M Organic Chemistry Symposium,<br />
ETH Zürich (Schweiz), 14. Mai <strong>2007</strong>.<br />
Developing Practical Catalysts for Organic<br />
Synthesis: From Palladium- to Iron-Catalyzed<br />
Processes.<br />
14. Beller M Solvias AG, Basel (Schweiz), 15.<br />
Mai <strong>2007</strong>. <strong>Katalyse</strong> mit Rost - Kann Eisen teure<br />
Edelmetalle ersetzen?<br />
15. Jiao H Workshop on Catalysis and<br />
Materials Sciences, Taiyuan (China), 27.Mai<br />
<strong>2007</strong>. Structures and Energies of [Co(CO)n]m<br />
and RCo(CO)n: Density Functional Studies.<br />
16. Beller M University of Sassari, Sassari<br />
(Italien), 29. Mai <strong>2007</strong>. Basic Concepts and<br />
Mechanisms in Catalytic Oxidations.<br />
17. Beller M University of Sassari, Sassari<br />
(Italien), 30. Mai <strong>2007</strong>. Development of<br />
Selective Osmium, Ruthenium and Iron<br />
Catalysts for Oxidation of Olefins and<br />
Alcohols.<br />
18. Beller M University of Sassari, Sassari<br />
(Italien), 31. Mai <strong>2007</strong>. Catalysis - A Key<br />
Technology for Sustainable Chemistry.<br />
19. Beller M University of Sassari, Sassari<br />
(Italien), 04. Juni <strong>2007</strong>. Palladium-catalyzed<br />
Coupling Reactions: Fundamentals and<br />
Mechanisms.<br />
20. Beller M University of Sassari, Sassari<br />
(Italien), 05. Juni <strong>2007</strong>. Palladium-catalyzed<br />
Coupling Reactions: Recent Developments of<br />
Catalysts and Applications.<br />
21. Beller M Lanxess-Innovationstag <strong>2007</strong>,<br />
Leverkusen, 14. Juni <strong>2007</strong>. Entwicklung von<br />
praktischen Katalysatoren <strong>für</strong> die Synthese von<br />
Feinchemikalien und Wirkstoffen.<br />
22. Beller M Chemical Development<br />
GlaxoSmithKline, Stevenage (UK), 27. Juni<br />
<strong>2007</strong>. Homogeneous Catalysis - A Key<br />
Technology for the Synthesis of Biologically<br />
Active Compounds.<br />
23. Beller M 3rd International Conference on<br />
Green and Sustainable Chemistry (GSC-3),<br />
Delft (Niederlande), 01.-05. Juli <strong>2007</strong>.<br />
Developing Practical Catalysts for Organic<br />
Synthesis: From Palladium- to Iron-Catalyzed<br />
Processes.<br />
24. Beller M Gordon Research Conference on<br />
Organic Reactions and Processes, Bryant<br />
University, Rhode Island (USA), 15.-20. Juli<br />
<strong>2007</strong>. Catalysis and Multicomponent<br />
Reactions: Two Useful Tools for Organic<br />
Synthesis.<br />
25. Gelalcha FG 234th ACS National<br />
Meeting, ORGN-440, Boston (USA),19.-23.<br />
August <strong>2007</strong>. Iron-catalyzed Asymmetric<br />
Epoxidation of Aromatic Alkenes Using<br />
Hydrogen Peroxide.<br />
26. Neumann H Gastvortrag bei CEM, Berlin,<br />
24. August <strong>2007</strong>; Halogenfunktionalisierung<br />
einer Multikomponentenreaktion via<br />
Mikrowelle.<br />
27. Beller M EuropaCat <strong>2007</strong>, Turku<br />
(Finnland), 26.-31. August <strong>2007</strong>. Molecular<br />
defined Catalysis – A Key Technology for a<br />
Sustainable Development in Chemistry.<br />
28. Grotevendt A EuropaCat, Turku 26.-31.<br />
August <strong>2007</strong>. Telomerization of 1,3-butadiene<br />
with amines.<br />
29. Beller M “Workshop "Fats and Oils as<br />
Renewable Feedstock for the Chemical<br />
Industry", Fachhochschule Emden, 02.-03.<br />
September <strong>2007</strong>. Homogeneous Catalysis:<br />
Pespectives for the Use of Renewable<br />
Feedstocks.<br />
30. Alex K 3rd Symposium of Research Training<br />
Group 1213 – New Methods for Sustainability<br />
in Catalysis and Technique, Rostock, 06.-07.<br />
September <strong>2007</strong>. An Efficient Procedure for the<br />
Synthesis of Indoles via Zinc-mediated<br />
Hydrohydrazination of Alkynes.<br />
31. Junge H Fachkolloquium „New Materials<br />
& Concepts for PEM Fuel Cells“, Schwerin, 13.-<br />
14. September <strong>2007</strong>, Entwicklung von<br />
Katalysatoren <strong>für</strong> Brennstoffzellen mit flüssigen<br />
Reaktanden.<br />
32. Beller M 5ième Conférence sur la Catalyse,<br />
PAUL SABATIER, 5th European Conference on<br />
Catalysis, Strassburgh (Frankreich), 12.-16.<br />
106 107<br />
2<br />
September <strong>2007</strong>. Molecular-defined catalysis.<br />
A key technology for a sustainable synthesis of<br />
new materials and pharmaceuticals.<br />
33. Bitterlich B Wissenschaftsforum Chemie,<br />
Ulm, 16.-19. September <strong>2007</strong>, Fe-catalyzed<br />
epoxidation reaction with hydrogen peroxide<br />
as oxidant.<br />
34. Beller M Solvay Pharmaceutical,<br />
Amsterdam (Niederlande), 19. September<br />
<strong>2007</strong>. Palladium- and Copper-catalyzed<br />
Coupling Reactions.<br />
35. Beller M Workshop Sustainable Chemistry:<br />
from a possible vision to reality, Rom (Italien),<br />
21. September <strong>2007</strong>. Molecularly-defined<br />
Catalysis: A Key Technology for Sustainable<br />
Chemistry.<br />
36. Jiao H The 3rd Asian Pacific Conference<br />
on Theoretical & Computational Chemistry,<br />
Beijing Normal University (China), 22. – 26.<br />
September <strong>2007</strong>.<br />
37. Junge H Workshop on Kinetics and<br />
Catalysis, Berlin, 25.-27. September <strong>2007</strong>,<br />
Homogeneous Catalysis.<br />
38. Beller M Abschlusskolloquium SPP 1118,<br />
Münster, 28.-30. September <strong>2007</strong>. Neue<br />
Ruthenium- und Eisen-Katalysatoren <strong>für</strong><br />
selektive Oxidationsreaktionen.<br />
39. Beller M BASG AG, Ludwigshafen, 01.<br />
Oktober <strong>2007</strong>. Entwicklung von Fe- und Ru-<br />
Katalysatoren <strong>für</strong> Aminierungen und<br />
Oxidationsreaktionen.<br />
40. Kaiser HM Strem Chemicals, Inc,<br />
Newburyport (USA), 15. Oktober <strong>2007</strong>.<br />
Synthesis of Biologically Active Indoles and<br />
Bisindoles.<br />
41. Beller M VCI Zukunftsgespräch Halle, 18.<br />
Oktober <strong>2007</strong>. Die <strong>Katalyse</strong> als<br />
Schlüsseltechnologie des 21. Jahrhunderts.<br />
42. Beller M University of Oxford, (UK), 01.<br />
November <strong>2007</strong>. Developing Practical<br />
Catalysts for Organic Synthesis: From<br />
Palladium- to Iron-Catalyzed Processes.<br />
43. Tse MK Jacobs University Bremen, 06.<br />
November, <strong>2007</strong>. Bio-inspired Oxidation<br />
Chemistry: Today and Tomorrow.
Wissenschaftliche Vorträge und Publikationen Wissenschaftliche Vorträge und Publikationen<br />
44. Junge H 14. Energie-Symposium, FH<br />
Stralsund, 8.-11. November <strong>2007</strong><br />
Brennstoffzellen mit flüssigen Reaktanden –<br />
Entwicklung platinfreier Katalysatoren.<br />
45. Beller M ICES Singapore, 19. November<br />
<strong>2007</strong>. Developing Practical Catalysts for<br />
Organic Synthesis: From Palladium- to Iron-<br />
Catalyzed Processes.<br />
46. Beller M ICES Singapore, 20. November<br />
<strong>2007</strong>. Molecular defined Catalysis – A Key<br />
Technology for a Sustainable Development in<br />
Chemistry.<br />
47. Beller M Symposium MMR, Göteborg<br />
(Schweden), 03.-04. Dezember <strong>2007</strong>.<br />
Development of Efficient and Practical Catalysts<br />
for the Synthesis of Fine Chemicals and<br />
Biologically Active Compounds.<br />
48. Börner A Universität Heidelberg, Januar<br />
<strong>2007</strong>. New Chiral Phosphine Ligands for<br />
Asymmetric Hydrogenation – Search for<br />
Structure Enantioselectivity Relationships.<br />
49. Börner A Universität Greifswald Mai<br />
<strong>2007</strong>. New Chiral Phosphine Ligands for<br />
Asymmetric Hydrogenation – Search for<br />
Structure-Enantioselectivity Relationships.<br />
50. Heller D GDCh, Universität Potsdam, 09.<br />
Mai <strong>2007</strong>. Rh-Komplex katalysierte<br />
enantioselektive Hydrierung - Neue<br />
Erkenntnisse.<br />
51. Drexler HJ Universität Potsdam, 09. Mai<br />
<strong>2007</strong>. Enantioselektive Hydrierung -<br />
Verknüpfung von Grundlagenforschung und<br />
angewandter Forschung.<br />
52. Heller D FU Berlin, 11. Juni <strong>2007</strong>. Rh-<br />
Komplex katalysierte enantioselektive<br />
Hydrierung - Neue Erkenntnisse.<br />
53. Selent D Anorganisch-Chemisches<br />
Kolloqium, <strong>Institut</strong> <strong>für</strong> Chemie, Universität<br />
Potsdam, 1. Juni <strong>2007</strong>. Metallierte Liganden<br />
unter Druck: Synthese, Charakterisierung und<br />
Reaktivität neuer Katalysatorvorstufen <strong>für</strong> die<br />
rhodiumkatalysierten Hydroformylierung von<br />
Olefinen.<br />
54. Heller D Universität Chengdu (China), 10.<br />
August <strong>2007</strong>. Rh-complex catalysed<br />
enantioselective hydrogenation - kinetic<br />
investigations.<br />
3<br />
55. Drexler HJ Universität Chengdu (China),<br />
10. August <strong>2007</strong>. Rh-complex catalysed<br />
enantioselective hydrogenation - selected<br />
aspects.<br />
56. Fischer C 3rd Symposium, Research<br />
Training Group 1213, Rostock, 06.-<br />
07.September <strong>2007</strong>. UV/Vis-spectroscopic<br />
Investigations in Homogeneous Catalysis.<br />
57. Fischer C, Heller D Colloquium Optische<br />
Spektroskopie, Berlin, 12.-13. November<br />
<strong>2007</strong>.UV/Vis-Spectroscopic Investigations in<br />
Homogeneous Catalysis.<br />
58. Selent D GDCh-Vortrag, <strong>Institut</strong> <strong>für</strong><br />
Chemie der Universität Rostock, 22. November<br />
<strong>2007</strong>, Rhodiumkatalysierte Hydroformylierung.<br />
Aktuelle Aspekte der Katalysatorentwicklung <strong>für</strong><br />
eine ‚alte‘ Reaktion.<br />
59. Heller D ICES, Singapur, 17. Dezember<br />
<strong>2007</strong>. Rh-complex catalysed enantioselective<br />
hydrogenation - kinetic investigations.<br />
60. Selent D <strong>Institut</strong>e of Chemical and<br />
Engineering Sciences, Singapore, 18.<br />
Dezember <strong>2007</strong>. Metallated ligands under<br />
pressure. Synthesis, Characterisation and<br />
HPNMR Spectroscopic Studies on New<br />
Precursors for Rhodium Catalyzed<br />
Hydroformylation of Olefins.<br />
61. Heller D International Symposium on<br />
Catalysis and Fine Chemicals, Singapore, 19.<br />
Dezember <strong>2007</strong>. Are ß-Acylaminoacrylates<br />
Hydrogenated in the Same Way as -<br />
Acylaminoacrylates?<br />
62. Selent D, Wiese KD, Börner A, Baumann<br />
W International Symposium on Catalysis and<br />
Fine Chemicals, Singapore, 16.-21. Dezember<br />
<strong>2007</strong>. Synthesis, Characterisation and HPNMR<br />
Spectroscopic Studies on New Precursors for<br />
Rhodium Catalyzed Hydroformylation of<br />
Olefins.<br />
63. Rosenthal U SABIC, Riad (Saudi Arabien),<br />
Februar <strong>2007</strong>. <strong>Leibniz</strong>-<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Katalyse</strong> an<br />
der Universität Rostock (LIKAT): - Competence<br />
in Catalysis.<br />
64. Rosenthal U Indian <strong>Institut</strong>e of Science,<br />
Bangalore (Indien), 22.-24. Februar <strong>2007</strong>.<br />
From Three- to unusual Five-Membered<br />
Metallacycles of Titanium and Zirconium and<br />
their Role in Catalysis.<br />
65. Klahn M, Arndt P, Heller B, Baumann W,<br />
Spannenberg A, Rosenthal U XXVth Poland -<br />
Germany Colloquy on Organometallic<br />
Chemistry, Jastrzbia Góra (Polen), 24.-28.<br />
März <strong>2007</strong>. Synthesis, Structures and Reactions<br />
of Chiral Titanocene and Zirconocene<br />
Complexes.<br />
66. Beweries T, Burlakov VV, Bach MA, Arndt<br />
P, Baumann W, Spannenberg A, Rosenthal U<br />
XXVth Poland - Germany Colloquy on<br />
Organometallic Chemistry, Jastrzbia Góra<br />
(Polen), 24.-28. März <strong>2007</strong>. Unprecedented<br />
Si-C and C-H Activation Steps in the Formation<br />
of Hafnocene Alkyne Complexes.<br />
67. Rosenthal U Universität Braunschweig, 06.<br />
Juni <strong>2007</strong>. Metallacyclen mit Titan, Zirconium<br />
und Hafnium: von Dreiringen zu exotischen<br />
Fünfringmetallacyclen und deren <strong>Katalyse</strong>n.<br />
68. Hapke M Albrecht-Lützen-Schalley-<br />
Meeting, FU Berlin, 13. August <strong>2007</strong>. In the<br />
Name of Catalysis – From Supramolecular<br />
Chemistry to Transition Metal Catalysis.<br />
69. Klahn M, Arndt P, Heller B, Baumann W,<br />
Spannenberg A, Rosenthal U 10.<br />
Norddeutsches Doktorantentreffen <strong>2007</strong>,<br />
Jacobs University, Bremen, 26.-28. September<br />
<strong>2007</strong>. Synthesis, Structures and Reactions of<br />
Chiral Titanocene and Zirconocene<br />
Complexes.<br />
70. Baumann W, Selent D, Börner A, Wiese<br />
KD 29. Dikussionstagung der GDCh-<br />
Fachgruppe Magnetische<br />
Resonanzspektroskopie, Göttingen, 26.-29.<br />
September <strong>2007</strong>. Hydroformylation Catalysis<br />
and Catalysts studied by HP NMR<br />
Spectroscopy.<br />
71. Beweries T, Burlakov VV, Bach MA, Peitz<br />
S, Arndt P, Baumann W, Spannenberg A,<br />
Rosenthal U DFG-Schwerpunktprogramm1118:<br />
Final Colloquium, Münster, 28.-30.September<br />
<strong>2007</strong>. Unprecedented Si-C and C-H Activation<br />
Steps in the Formation of Hafnocene Alkyne<br />
Complexes.<br />
72. Rosenthal U University of Peking, College<br />
of Chemistry, Peking (China), Oktober <strong>2007</strong>.<br />
Unusual three- and five-membered<br />
Metallacycles of Ti, Zr and Hf as<br />
Homogeneous Catalysts.<br />
108 109<br />
4<br />
73. Rosenthal U, Arndt P, Burlakov VV, Bach<br />
MA, Jäger-Fiedler U, Beweries T, Klahn M,<br />
Peitz S, Baumann W, Spannenberg A Sino-<br />
German-Franco Trilateral Symposium on<br />
Homogeneous Catalysis, Beijing (China), 22.-<br />
24.Oktober <strong>2007</strong>. The way from three- to<br />
Unusual five-Membered Metallacycles of<br />
Titanium, Zirconium and Hafnium towards its<br />
Catalysis.<br />
74. Rosenthal U GDCh Vortrag, Anorganisch<br />
Chemisches Kolloquium, Universität Bayreuth,<br />
4. Dezember <strong>2007</strong>. Ungwöhnliche drei- und<br />
fünfgliedrige Metallacyclen von Ti, Zr und Hf<br />
als Homogenkatalysatoren.<br />
75. Langer P BayerHealthCare, 13. Februar<br />
<strong>2007</strong>. Synthesis of Pharmacologically Relevant<br />
Ring Systems by One-Pot Cyclizations of Free<br />
and Masked Dianions.<br />
76. Langer P Technische Universität Chemnitz,<br />
24. Mai <strong>2007</strong>. Eine Reise von der<br />
Organometallchemie zur Organischen<br />
Chemie.<br />
77. Langer P University of Ljubljana, 25. Juni<br />
<strong>2007</strong>. Synthesis of Pharmacologically Relevant<br />
Ring Systems by One-Pot Cyclizations of Free<br />
and Masked Dianions.<br />
78. Langer P University of Zagreb, 27. Juni<br />
<strong>2007</strong>. Synthesis of Cancerostatic Blue and Red<br />
Sugars.<br />
79. Langer P Karl-Franzens-Universität Graz,<br />
29. Juni <strong>2007</strong>. Synthesis of Pharmacologically<br />
Relevant Ring Systems by One-Pot Cyclizations<br />
of Free and Masked Dianions.<br />
80. Paetzold E, Kragl U Oleochemicals under<br />
Changing Global Conditions, Hamburg, 25. -<br />
27. Februar <strong>2007</strong>. Cross-Metathesis and<br />
Hydroformylation withModel Substrates of<br />
Natural Products.<br />
81. Brückner A Friedrich-Schiller-Universität<br />
Jena, 12. Januar <strong>2007</strong>. Katalysator-Monitoring<br />
mit operando-Spektroskopie: Ein Blick hinter<br />
die Kulissen von Fest- und<br />
Flüssigphasenprozessen.<br />
82. Brückner A, Bentrup U, Zanthoff HW,<br />
Maschmeyer D EuropaCat-VIII, Turku/ Åbo<br />
(Finnland), 26. - 31. August <strong>2007</strong>. Immediate<br />
access to active sites in nickel butene
Wissenschaftliche Vorträge und Publikationen Wissenschaftliche Vorträge und Publikationen<br />
isomerization catalysts under industry-like<br />
conditions by high-pressure liquid-phase EPR.<br />
83. Bentrup U, Brückner A, Kant M, Zanthoff<br />
HW EuropaCat-VIII, Turku/Åbo (Finnland) 26. -<br />
31. August <strong>2007</strong>. The influence of the synthesis<br />
method on structural and catalytic properties of<br />
MoVNbTeOx catalysts: a comprehensive in situ<br />
spectroscopic, thermoanalytical, and catalytic<br />
study.<br />
84. Bentrup U, Richter M, Kondratenko EV,<br />
Kondratenko VA EuropaCat-VIII, Turku/Åbo<br />
(Finnland), 26. - 31. August <strong>2007</strong>. H2promoted<br />
lean NOx reduction by NH3 over<br />
Ag/Al2O3: An in situ FTIR spectroscopic study.<br />
85. Radnik J, Pohl MM, Kalevaru VN, Martin A<br />
12th European Conference on Applications of<br />
Surface and Interface Analysis, Brüssel, 09. -<br />
14. September <strong>2007</strong>. Influence of core-shell<br />
structures on the long-term stability of Pd-Cu<br />
catalysts in the gas phase acetoxylation of<br />
toluene.<br />
86. Köckritz A, Kant M, Deutsch J, Bartoszek<br />
M, Martin A Indian <strong>Institut</strong>e of Petroleum,<br />
Dehradun (Indien), 19. Februar <strong>2007</strong>.<br />
Catalysis applied to Fine Chemicals<br />
87. Martin A Indian <strong>Institut</strong>e of Petroleum,<br />
Dehradun (Indien), 19. Februar <strong>2007</strong>. In situ<br />
studies in ammoxidation of methyl aromatics.<br />
88. Lücke B, Martin A, Kalevaru VN Indian<br />
<strong>Institut</strong>e of Petroleum, Dehradun (Indien) 19.<br />
Februar <strong>2007</strong>. Catalytic selective oxidation of<br />
aromatic compounds.<br />
89. Martin A, Armbruster U, Müller P,<br />
Deuschle E Prosciba, Iberoamaerican<br />
Conference on Supercritical Fluids, Iguacu<br />
(Brasilien), 10. - 13. April <strong>2007</strong>. Oxidative<br />
conversion of alkyl naphtalinees to carboxylic<br />
acids in hot pressuerised water.<br />
90. Kalevaru VN, David Raju B, Venkat Rao V,<br />
Lücke B, Martin A EuropaCat-VIII, Turku/Åbo,<br />
(Finnland), 26. - 31. August <strong>2007</strong>. Application<br />
of V2O5/MgF2 solids as novel catalysts for the<br />
selective ammoxidation of 3-picoline.<br />
91. Richter M, Bentrup U, Kondratenko EV,<br />
Kondratenko VA, Fait MJG, Heidemann D<br />
EuropaCat-VIII, Turku/Åbo (Finnland), 26. - 31.<br />
August <strong>2007</strong>. Interactions between silver and<br />
hydrogen on Ag/mordenite and Ag/g-Al2O3.<br />
5<br />
92. Dropka N, Kürschner U, Ehwald H, Lieske<br />
H, Martin A Chemical Reaction Engineering XI:<br />
Green Chemical Reactor Engineering, Bilbao<br />
(Spanien), 26. - 31. August <strong>2007</strong>. The<br />
microreactor as a tool for direct measurement<br />
of the thickness of the catalyst layer free of<br />
diffusional limitations.<br />
93. Kalevaru VN, Benhmid A, Radnik J, Pohl<br />
MM, Lücke B, Martin A EuropaCat-VIII,<br />
Turku/Åbo (Finnland), 26. - 31. August <strong>2007</strong>.<br />
Palladium catalysed vapour phase<br />
acetoxylation of toluene to benzyl acetate.<br />
94. Kalevaru VN, Lücke B, Martin A DGMK-<br />
Konferenz, Opportunities and Challenges at the<br />
Interface between Petrochemistry and Refinery,<br />
Hamburg, 10. - 12. Oktober <strong>2007</strong>. A Facile<br />
synthesis of 2,6-dichlorobenzonitrile by vapour<br />
phase ammoxidation.<br />
95. Ehrich H, Kolb G, Jähnisch K Dechema<br />
Arbeitsausschuss Mikroreaktionstechnik,<br />
Frankfurt/Main, 18. Januar <strong>2007</strong>.<br />
Wasserstofferzeugung <strong>für</strong> Brennstoffzellen<br />
durch Reformieren von Ethanol in<br />
Mikrostrukturreaktoren.<br />
96. Schrof W, Zanthoff HW, Dingerdissen U<br />
Hochdurchsatzforschung - Zu schnelllebig <strong>für</strong><br />
eine langfristige Perspektive?, DECHEMA-<br />
Informationstag, Frankfurt/Main, 28. März<br />
<strong>2007</strong>. Effiziente Materialentwicklung <strong>für</strong><br />
innovative Produkte: Hoher Durchsatz -<br />
Zufällige Ergebnisse?<br />
97. Winter M, Demuth D, Brinz T,<br />
Dingerdissen U Hard- und Softwarelösungen:<br />
Stand der Technik und zukünftiger Bedarf,<br />
DECHEMA-Informationstag, Frankfurt/Main,<br />
28. März <strong>2007</strong>. Effiziente Materialentwicklung<br />
<strong>für</strong> innovative Produkte: Hoher Durchsatz -<br />
Zufällige Ergebnisse?<br />
98. Jähnisch K Vorlesung im Weiterbildungskurs<br />
"Mikroverfahrenstechnik" der<br />
DECHEMA, Frankfurt/Main, 03. - 04. Mai<br />
<strong>2007</strong>. Beispiele bei der Herstellung von<br />
Feinchemikalien.<br />
99. Jähnisch K Weiterbildungskurs der GDCh<br />
„Präparative Chemie in Mikroreaktoren“<br />
Dresden, 30. -31. Mai <strong>2007</strong>. Feinchemikaliensynthese:<br />
Hochdurchsatztechnik<br />
und Prozess-optimierung.<br />
100. Jähnisch K 13. Internationale<br />
Sommerakademie der DBU, Ostritz, 01.-06. Juli<br />
<strong>2007</strong>. Prozessintensivierung durch <strong>Katalyse</strong><br />
und Mikroverfahrenstechnik.<br />
101. Ehrich H, Kolb G, Jähnisch K EuropaCat-<br />
VIII, Turku/Åbo (Finnland), 26. - 31. August<br />
<strong>2007</strong>. Hydrogen production by ethanol<br />
reforming in microstructured reactors.<br />
102. Cukic T, Krähnert R, Holena M, Herein D,<br />
Linke D, Dingerdissen U DECHEMA-<br />
Arbeitsausschuss „<strong>Katalyse</strong>“, Frankfurt/Main,<br />
22. Januar <strong>2007</strong>. Rational and automated<br />
design of precise and consistent chemical<br />
recipes for catalyst preparation.<br />
103. Ovsitser O, Kondratenko EV, Dingerdissen<br />
U III. International Conference Catalysis:<br />
Fundamentals and Application, Novosibirsk<br />
(Russland), 4. - 8. Juli <strong>2007</strong>. Selectivity and<br />
activity determinig factors in selective oxidative<br />
deydrogenation of propane and ethane - A<br />
combined operando characterisation and<br />
transient mechanistic approach.<br />
104. Kondratenko VA, Kondratenko EV, Richter<br />
M, Bentrup U, Fricke R EuropaCat-VIII,<br />
Turku/Åbo (Finnland), 26. - 31. August <strong>2007</strong>.<br />
Mechanistic aspects of NO reduction by NH3 over Ag/Al2O3 under transient conditions.<br />
105. Linke P, Monotolio-Rodriguez D, Linke D<br />
European Congress of Chemical Engineering 6,<br />
Kopenhagen (Dänemark),16.-21. September<br />
<strong>2007</strong>. Towards the intergration of chemistry<br />
and chemical engineering for innovative<br />
process and materials synthesis.<br />
110 111<br />
6
Wissenschaftliche Vorträge und Publikationen Wissenschaftliche Vorträge und Publikationen<br />
Publikationen <strong>2007</strong><br />
1. Ahmed M, Buch C, Routaboul L, Jackstell<br />
R, Klein H, Spannenberg A, Beller M Chemistry<br />
- A European Journal <strong>2007</strong>, 13, 1594-1601.<br />
Hydroaminomethylation with novel rhodiumcarbene<br />
complexes: an efficient catalytic<br />
approach to pharmaceuticals.<br />
2. Anilkumar G, Bitterlich B, Gelalcha FG, Tse<br />
MK, Beller M Chemical Communications <strong>2007</strong>,<br />
289-291. An efficient biomimetic Fe-catalyzed<br />
epoxidation of olefins using hydrogen<br />
peroxide.<br />
3. Bitterlich B, Anilkumar G, Gelalcha FG,<br />
Spilker B, Grotevendt A, Jackstell R, Tse MK,<br />
Beller M Chemistry - An Asian Journal <strong>2007</strong>,<br />
2, 521-529. Development of a general and<br />
efficient iron-catalyzed epoxidation with<br />
hydrogen peroxide as oxidant.<br />
4. Breit B, Almena J, Riermeier T, Wienand W,<br />
Beller M Chemie Ingenieur Technik <strong>2007</strong>, 79,<br />
1288. Katalytische Carbonylierung zur<br />
Herstellung von Feinchemikalien und<br />
Pharmazeutika: Katalysatoren, Verfahren und<br />
Produkte.<br />
5. Brennfuehrer A, Neumann H, Beller M<br />
Synlett <strong>2007</strong>, 2537-2540. Palladium-catalyzed<br />
reductive carbonylation of aryl triflates with<br />
synthesis gas.<br />
6. Brennfuehrer A, Neumann H, Klaus S,<br />
Riermeier T, Almena J, Beller M Tetrahedron<br />
<strong>2007</strong>, 63, 6252-6258. Palladium/di-1adamantyl-n-butylphosphine-catalyzed<br />
reductive carbonylation of aryl and vinyl<br />
halides.<br />
7. Buch C, Jackstell R, Buehring D, Beller M<br />
Chemie Ingenieur Technik <strong>2007</strong>, 79, 434-441.<br />
Katalytische Hydroaminomethylierung <strong>für</strong> die<br />
hochselektive Synthese von linearen<br />
Fettaminen.<br />
8. Enthaler S, Erre G, Junge K, Holz J,<br />
Boerner A, Alberico E, Nieddu I, Gladiali S,<br />
Beller M Organic Process Research &<br />
Development <strong>2007</strong>, 11, 568-577.<br />
Development of practical rhodium phosphine<br />
catalysts for the hydrogenation of dehydroamino<br />
acid derivatives.<br />
7<br />
9. Enthaler S, Erre G, Junge K, Michalik D,<br />
Spannenberg A, Marras F, Gladiali S, Beller M<br />
Tetrahedron: Asymmetry <strong>2007</strong>, 18, 1288-<br />
1298. Enantioselective rhodium-catalyzed<br />
hydrogenation of enol carbamates in the<br />
presence of monodentate phosphines.<br />
10. Enthaler S, Hagemann B, Bhor S,<br />
Anilkumar G, Tse MK, Bitterlich B, Junge K,<br />
Erre G, Beller M Advanced Synthesis &<br />
Catalysis <strong>2007</strong>, 349, 853-860. New ruthenium<br />
catalysts for asymmetric transfer hydrogenation<br />
of prochiral ketones.<br />
11. Gelalcha FG, Bitterlich B, Anilkumar G, Tse<br />
MK, Beller M Angewandte Chemie,<br />
International Edition <strong>2007</strong>, 46, 7293-7296.<br />
Iron-catalyzed asymmetric epoxidation of<br />
aromatic alkenes using hydrogen peroxide.<br />
12. Grotevendt A, Bartolome M, Nielsen DJ,<br />
Spannenberg A, Jackstell R, Cavell KJ, Oro LA,<br />
Beller M Tetrahedron Letters <strong>2007</strong>, 48, 9203-<br />
9207. Efficient catalysts for telomerisation of<br />
butadiene with amines.<br />
13. Hollmann D, Baehn S, Tillack A, Beller M<br />
Angewandte Chemie, International Edition<br />
<strong>2007</strong>, 46, 8291-8294. A General Ruthenium-<br />
Catalyzed Synthesis of Aromatic Amines.<br />
14. Hollmann D, Tillack A, Michalik D,<br />
Jackstell R, Beller M Chemistry - An Asian<br />
Journal <strong>2007</strong>, 2, 403-410. An improved<br />
ruthenium catalyst for the environmentally<br />
benign amination of primary and secondary<br />
alcohols.<br />
15. Huebner S, Jiao H, Michalik D, Neumann<br />
H, Klaus S, Struebing D, Spannenberg A, Beller<br />
M Chemistry - An Asian Journal <strong>2007</strong>, 2, 720-<br />
733. In situ generation of chiral N-dienyl<br />
lactams in a multicomponent reaction: an<br />
efficient and highly selective way to asymmetric<br />
amidocyclohexenes.<br />
16. Huebner S, Michalik D, Jiao H, Neumann<br />
H, Klaus S, Struebing D, Spannenberg A, Beller<br />
M Chemistry - An Asian Journal <strong>2007</strong>, 2, 734-<br />
746. Three-component reactions with (S)methyl<br />
pyroglutamate: an efficient way to<br />
diversely substituted asymmetric<br />
amidocyclohexenes.<br />
17. Huebner S, Neumann H, Michalik D, Klaus<br />
S, Struebing D, Spannenberg A, Jakobi von<br />
Wangelin A, Beller M Synlett <strong>2007</strong>, 1085-<br />
1090. Three-component reactions of - and <br />
-bromo aldehydes with amides and<br />
dienophiles, an easy way to versatile 1-amido-<br />
2-cyclohexenes.<br />
18. Jackstell R, Grotevendt A, Michalik D, El<br />
Firdoussi L, Beller M Journal of Organometallic<br />
Chemistry <strong>2007</strong>, 692, 4737-4744.<br />
Telomerization and dimerization of isoprene by<br />
in situ generated palladium-carbene catalysts.<br />
19. Junge H, Loges B, Beller M Chemical<br />
Communications <strong>2007</strong>, 5, 522-524. Novel<br />
improved ruthenium catalysts for the<br />
generation of hydrogen from alcohols.<br />
20. V. Brüser, N. Savastenko, A. Schmuhl, H.<br />
Junge, I. Herrmann, P. Bogdanoff, K. Schröder<br />
Plasma Processes and Polymers <strong>2007</strong>, 4, 94-<br />
98. Plasma Modification of Catalysts for<br />
Cathode Reduction of Hydrogen Peroxide in<br />
Fuel Cells.<br />
21. Kaiser HM, Zenz I, Lo WF, Spannenberg A,<br />
Schroeder K, Jiao H, Goerdes D, Beller M, Tse<br />
MK Journal of Organic Chemistry <strong>2007</strong>, 72,<br />
8847-8858. Preparation of Novel<br />
Unsymmetrical Bisindoles under Sovent-Free<br />
Conditions: Synthesis, Crystal, Structures, and<br />
Mechanistic Aspects.<br />
22. Kar A, Sayyed IA, Lo WF, Kaiser HM, Beller<br />
M, Tse MK Organic Letters <strong>2007</strong>, 9, 3405-<br />
3408. A General Copper-Catalyzed<br />
Sulfonation of Arylboronic Acids.<br />
23. Kischel J, Mertins K, Michalik D, Zapf A,<br />
Beller M Advanced Synthesis & Catalysis <strong>2007</strong>,<br />
349, 865-870. A general and efficient ironcatalyzed<br />
benzylation of 1,3-dicarbonyl<br />
compounds.<br />
24. Kischel J, Michalik D, Zapf A, Beller M<br />
Chemistry - An Asian Journal <strong>2007</strong>, 2, 909-<br />
914. FeCl 3-catalyzed addition of 1,3dicarbonyl<br />
compounds to aromatic olefins.<br />
25. Loges B, Junge H, Spilker B, Fischer C,<br />
Beller M Chemie Ingenieur Technik <strong>2007</strong>, 79,<br />
741-753. Herstellung von Wasserstoff aus<br />
112 113<br />
8<br />
nachwachsenden Rohstoffen mit molekular<br />
definierten Katalysatoren.<br />
26. Maegerlein W, Dreisbach C, Hugl H, Tse<br />
MK, Klawonn M, Bhor S, Beller M Catalysis<br />
Today <strong>2007</strong>, 121, 140-150. Homogeneous<br />
and heterogeneous ruthenium catalysts in the<br />
synthesis of fine chemicals.<br />
27. Lo WF, Kaiser HM, Spannenberg A, Beller<br />
M, Tse MK Tetrahedron Letters <strong>2007</strong>, 48, 371-<br />
375. A highly selective Ir-catalyzed borylation<br />
of 2-substituted indoles: A new access to 2,7-<br />
and 2,4,7-substituted indoles.<br />
28. Sayyed IA, Alex K, Tillack A, Schwarz N,<br />
Michalik D, Beller M European Journal of<br />
Organic Chemistry <strong>2007</strong>, 4525-4528. A<br />
convenient and general method for the<br />
synthesis of indole-2,3-dicarboxylates and 2arylindole-3-carboxylates.<br />
29. Schareina T, Zapf A, Maegerlein W,<br />
Mueller N, Beller M Synlett <strong>2007</strong>, 555-558.<br />
Copper-catalyzed cyanation of heteroaryl<br />
bromides: a novel and versatile catalyst system<br />
inspired by nature.<br />
30. Schareina T, Zapf A, Maegerlein W,<br />
Mueller N, Beller M Tetrahedron Letters <strong>2007</strong>,<br />
48, 1087-1090. A new palladium catalyst<br />
system for the cyanation of aryl chlorides with<br />
K 4[Fe(CN) 6].<br />
31. Schareina T, Zapf A, Maegerlein W,<br />
Mueller N, Beller M Chemistry – A European<br />
Journal <strong>2007</strong>, 13, 6249-6254. A state-of-theart<br />
cyanation of aryl bromides: a novel and<br />
versatile copper catalyst system inspired by<br />
nature.<br />
32. Schroeder K, Tong X, Bitterlich B, Tse MK,<br />
Gelalcha FG, Brueckner A, Beller M<br />
Tetrahedron Letters <strong>2007</strong>, 48, 6339-6342.<br />
Novel biometric iron-catalysts for<br />
environmentally benign epoxidations of olefins.<br />
33. Schwarz N, Alex K, Sayyed IA, Khedkar V,<br />
Tillack A, Beller M Synlett <strong>2007</strong>, 1091-1095.<br />
Titanium-catalyzed hydroamination of propargyl<br />
alcohol derivatives: synthesis of 3silyloxy-2-methylindoles<br />
via hydrohydrazination.
Wissenschaftliche Vorträge und Publikationen Wissenschaftliche Vorträge und Publikationen<br />
34. Schwarz N, Pews-Davtyan A, Alex K, Tillack<br />
A, Beller M Synthesis <strong>2007</strong>, 3722- 3730.<br />
Palladium-Catalyzed C-O and C-C Coupling<br />
Reactions of Electron-Rich Indoles.<br />
35. Schwarz N, Tillack A, Alex K, Sayyed IA,<br />
Jackstell R, Beller M Tetrahedron Letters <strong>2007</strong>,<br />
48, 2897-2900. A novel palladium catalyst for<br />
amination of electron-rich indole derivatives.<br />
36. Shaikh NS, Junge K, Beller M Organic<br />
Letters <strong>2007</strong>, 9, 5429-5432. A Convenient<br />
and General Iron-Catalyzed Hydrosilylation of<br />
Aldehydes.<br />
37. Shi F, Tse MK, Beller M Journal of<br />
Molecular Catalysis A: Chemical <strong>2007</strong>, 270,<br />
68-75. Selective oxidation of naphthalene<br />
derivatives with ruthenium catalysts using<br />
hydrogen peroxide as terminal oxidant.<br />
38. Shi F, Tse MK, Beller M Chemistry - An<br />
Asian Journal <strong>2007</strong>, 2, 411-415. A novel<br />
environmentally benign method for the<br />
selective oxidation of alcohols to aldehydes<br />
and ketones.<br />
39. Shi F, Tse MK, Beller M Advanced Synthesis<br />
& Catalysis <strong>2007</strong>, 349, 303-308. A novel and<br />
convenient process for the selective oxidation<br />
of naphthalenes with hydrogen peroxide.<br />
40. Shi F, Tse MK, Kaiser HM, Beller M<br />
Advanced Synthesis & Catalysis <strong>2007</strong>, 349,<br />
2425-2430. Self-Catalyzed Oxidation of<br />
Sulfides with Hydrogen Peroxide: A Green and<br />
Practical Process for the Synthesis.<br />
41. Shi F, Tse MK, Pohl MM, Brueckner A,<br />
Zhang S, Beller M Angewandte Chemie,<br />
International Edition <strong>2007</strong>, 46, 8866-8868.<br />
Tuning Catalytic Activity between<br />
Homogeneous and Heterogeneous Catalysis:<br />
Improved Activity and Selectivity of Free Nano-<br />
Fe 2O 3 in Selective Oxidations.<br />
42. Tong X, Beller M, Tse MK Journal of the<br />
American Chemical Society <strong>2007</strong>, 129, 4906-<br />
4907. A Palladium-Catalyzed Cyclization-<br />
Oxidation Sequence: Synthesis of<br />
Bicyclo[3.1.0]hexanes and Evidence for S N2 C-<br />
O Bond Formation.<br />
9<br />
43. Klein H, Jackstell R, Kant M, Martin A,<br />
Beller M Chemical Engineering & Technology<br />
<strong>2007</strong>, 30, 721-725. First catalytic<br />
hydroaminomethylation in supercritical<br />
ammonia.<br />
44. Michalik D, Schaks A, Wessjohann LA<br />
European Journal of Organic Chemistry <strong>2007</strong>,<br />
149-157. One-step synthesis of natural<br />
product-inspired biaryl ether-cyclopeptoid<br />
macrocycles by double Ugi multiplecomponent<br />
reactions of bifunctional building<br />
blocks.<br />
45. Vogel C, Torres GM, Reinke H, Michalik D,<br />
Voss A Carbohydrate Research <strong>2007</strong>, 342,<br />
520-528. Synthesis of a cyanoethylidene<br />
derivative of 3,6-anhydro-D-galactose and its<br />
application as glycosyl donor.<br />
46. Westermann B, Michalik D, Schaks A,<br />
Kreye O, Wagner C, Merzweiler K,<br />
Wessjohann LA Heterocycles <strong>2007</strong>, 73, 863-<br />
872. Natural product inspired meta/para’biaryl<br />
ether lactam marocycles by double Ugi<br />
multicomponent reactions.<br />
47. Wulf A, Fumino K, Michalik D, Ludwig R<br />
Chem. Phys. Chem. <strong>2007</strong>, 8, 2265-2269. IR<br />
and NMR properties of ionic liquids: do they<br />
tell us the same thing?<br />
48. Eggert A, Nitschke U, West JA, Michalik D,<br />
Karsten U J. Exp. Mar. Biol. Ecol. <strong>2007</strong>, 343,<br />
176-186. Acclimation of the intertidal red alga<br />
Bangiopsis subsimplex (Stylonematophyceae)<br />
to salinity changes.<br />
49. Cao DB, Wang SG, Li YW, Wang J, Jiao H<br />
Journal of Molecular Catalysis A: Chemical<br />
<strong>2007</strong>, 272, 275-287. What is the product of<br />
ketene hydrogenation on Fe 5C 2(001):<br />
Oxygenates or hydrocarbons?<br />
50. Deng CM, Huo CF, Bao LL, Shi XR, Li YW,<br />
Wang J, Jiao H Chemical Physics Letters <strong>2007</strong>,<br />
448, 83-87. Structure and stability of Fe 4C bulk<br />
and surfaces: A density functional theory study<br />
51. Dong M, Wang G, Qin Z, Wang J, Liu T,<br />
Jiao H Journal of Physical Chemistry A <strong>2007</strong>,<br />
111, 1515-1522. A Comparative Investigation<br />
of Co 2+ and Mn 2+ Incorporation into<br />
Aluminophosphates by in Situ XAS and DFT<br />
Computation.<br />
52. Huo CF, Ren Y, Li YW, Wang J, Jiao H<br />
Journal of Catalysis <strong>2007</strong>, 249, 174-184. CO<br />
dissociation on clear and hydrogen precovered<br />
Fe(III)surfaces.<br />
53. Liao XY, Cao DB, Wang SG, Ma ZY, Li YW,<br />
Wang J, Jiao H Journal of Molecular Catalysis<br />
A: Chemical <strong>2007</strong>, 269, 169-178. Density<br />
functional theory study of CO adsorption on<br />
the (1 0 0), (0 0 1) and (0 1 0) surfaces of<br />
Fe 3C.<br />
54. Ma ZY, Huo CF, Liao XY, Li YW, Wang J,<br />
Jiao H Journal of Physical Chemistry C <strong>2007</strong>,<br />
111, 4305-4314. Density Functional Theory<br />
Study of CO and Hydrogen Co-adsorption on<br />
the Fe(111) Surface.<br />
55. Qin XF, Wu HJ, Jiao H Journal of<br />
Molecular Structure: THEOCHEM <strong>2007</strong>, 822,<br />
111-115. Structures and aromaticity of closo-<br />
B nH n-1CO - (n =5-12).<br />
56. Qin XF, Wu HJ, Jiao H Journal of<br />
Molecular Structure: THEOCHEM <strong>2007</strong>, 810,<br />
135-141. Structure and stability of closo-B nH n-<br />
2(CO) 2 (n =5-12).<br />
57. Qin XF, Wu HS, Jiao H Journal of<br />
Molecular Model <strong>2007</strong> 13, 927-935.<br />
Structures and aromaticity of Cationic closo-<br />
B nH n-3(CO) 3 + (n =5-12).<br />
58. Ren J, Wang J, Huo CF, Wen XD, Cao Z,<br />
Yuan S, Li Y, Jiao H Surface Science <strong>2007</strong>,<br />
601, 1599-1607. Adsorption of NO, NO 2,<br />
pyridine and pyrrole on -Mo 2C(0001): A DFT<br />
study.<br />
59. Wang SG, Liao XY, Cao DB, Huo CF, Li<br />
YW, Wang J, Jiao H Journal of Physical<br />
Chemistry C <strong>2007</strong>, 111, 16934-16940.<br />
Factors Controlling the Interaction of CO 2 with<br />
Transition Metal Surfaces.<br />
60. Wang SG, Liao XY, Hu J, Cao DB, Li YW,<br />
Wang J, Jiao H Surface Science <strong>2007</strong>, 601,<br />
1271-1284. Kinetic aspect of CO 2 reforming<br />
of CH 4 on Ni(111): A density functional theory<br />
calculation.<br />
114 115<br />
10<br />
61. Wang SG, Liao XY, Hu J, Cao DB, Li YW,<br />
Wang J, Jiao H Journal of Physical Chemistry C<br />
<strong>2007</strong>, 111, 10894-10903. Formation of<br />
Carbon Species on Ni(111): Structure and<br />
Stability.<br />
62. Wen XD, Ren J, Li YW, Wang J, Jiao H<br />
Chemical Physics Letters <strong>2007</strong>, 436, 209-212.<br />
NO adsorption on triangular Mo 28S 60 cluster.<br />
63. Wu HJ, Jia J, Jiao H Journal of Molecular<br />
Modeling <strong>2007</strong>, 13, 133-136. Localized and<br />
delocalized perfluorosemibullvalenes.<br />
64. Zhang CY, Wu HJ, Jiao H Journal of<br />
Molecular Modeling <strong>2007</strong>, 13, 499-503.<br />
Aromatic C 20F 20 cage and its endohedral<br />
complexes X@C 20F 20 (X = H - , F - , Cl - , Br - , H,<br />
He).<br />
65. Zhang FQ, Zhang XM, Wu HJ, Jiao H<br />
Journal of Physical Chemistry A <strong>2007</strong>, 111,<br />
159-166. Structural and Electronic Properties<br />
of Hetero-Transition-Metal Keggin Anions: A<br />
DFT Study of /-[XW 12O 40] n- (X = Cr VI , V V , Ti IV ,<br />
Fe III , Co III , Ni III , Co II , and Zn II ) Relative Stability.<br />
66. Rueping M, Sugiono E, Theissmann T,<br />
Kuenkel A, Koeckritz A, Pews-Davtyan A,<br />
Nemati N, Beller M Organic Letters <strong>2007</strong>, 9,<br />
1065-1068. An Enantioselective Chiral<br />
Bronsted Acid Catalyzed Imino-Azaenamine<br />
Reaction.<br />
67. Beller M <strong>Leibniz</strong> Perspectives – Research for<br />
a Sustainable Europe Vol. 2, <strong>2007</strong>, 33-37.<br />
Catalysis – a Key to Sustainability.<br />
68. Junge K, Hagemann B, Enthaler S, Erre G,<br />
Beller M ARKIVOC <strong>2007</strong>, 50-66. Synthesis and<br />
catalytic application of novel binaphthylderived<br />
phosphorous ligands.<br />
69. Beller M Ernst Schering Foundation<br />
Symposium Proceedings <strong>2007</strong>, 99-116.<br />
Applying homogeneous catalysis for the<br />
synthesis of pharmaceuticals.<br />
70. Arndt P, Burlakov VV, Spannenberg A,<br />
Rosenthal U Inorganic Chemistry<br />
Communications <strong>2007</strong>, 10, 792-794. Synthesis<br />
of decamethyltitanocene alkyne complexes and<br />
molecular structure of the diphenylacetylene<br />
complex Cp 2*Ti( 2 -PhC 2Ph).
Wissenschaftliche Vorträge und Publikationen Wissenschaftliche Vorträge und Publikationen<br />
71. Arndt P, Burlakov VV, Jaeger-Fiedler U,<br />
Klahn M, Spannenberg A, Baumann W,<br />
Rosenthal U Collection of Czechoslovak<br />
Chemical Communications <strong>2007</strong>, 72, 475-491.<br />
Reactions of titanocene- and zirconocene-<br />
bis(trimethylsilyl)acetylene complexes with<br />
selected heterocyclic and aromatic NH and OH<br />
acid compounds.<br />
72. Bach MA, Beweries T, Burlakov VV, Arndt P,<br />
Baumann W, Spannenberg A, Rosenthal U<br />
Organometallics <strong>2007</strong>, 26, 4592-4597.<br />
Migratory Insertion of an Isocyanide into 1-<br />
Zirconacyclopent-3-ynes.<br />
73. Bach MA, Parameswaran P, Jemmis ED,<br />
Rosenthal U Organometallics <strong>2007</strong>, 26, 2149-<br />
2156. Bimetallic Complexes of<br />
Metallacyclopentynes: cis versus trans and<br />
Planarity versus Nonplanarity.<br />
74. Beweries T, Bach MA, Burlakov VV, Arndt P,<br />
Baumann, W, Spannenberg A, Rosenthal U<br />
Organometallics <strong>2007</strong>, 26, 241-244. Synthesis<br />
of ansa-Dimethylsilanediyl-dicyclopentadienylzirconacyclopent-3-yne,<br />
Me 2Si( 5 -C 5H 4) 2Zr( 4 -<br />
H 2C 4H 2), and Its Reactions with Ni(0) and<br />
B(C 6F 5) 3.<br />
75. Beweries T, Burlakov VV, Bach MA, Arndt P,<br />
Baumann W, Spannenberg A, Rosenthal U<br />
Organometallics <strong>2007</strong>, 26, 247-249.<br />
Complexation of bis(trimethylsilyl)-acetylene by<br />
decamethylhafnocene to give the<br />
hafnacyclopropene Cp 2Hf( 2 -Me 3SiC 2SiMe 3):<br />
An unusually strong metal-alkyne interaction.<br />
76. Beweries T, Burlakov VV, Bach MA, Peitz S,<br />
Arndt P, Baumann W, Spannenberg A,<br />
Rosenthal U, Biswarup J, Eluvathingal D<br />
Angewandte Chemie, International Edition<br />
<strong>2007</strong>, 46, 6907-6910. Tandem Si-C and C-H<br />
activation for decamethylhafnocene and<br />
bis(trimethylsilyl)-acetylene.<br />
77. Beweries T, Burlakov VV, Peitz S, Bach MA,<br />
Arndt P, Baumann W, Spannenberg A,<br />
Rosenthal U Organometallics <strong>2007</strong>, 26, 6827-<br />
6831. Reactions of Decamethyl-hafnocene with<br />
1,3-Butadiynes: Formation of Hafnacyclocumulenes<br />
and C-H Activation at<br />
Pentamethylcyclopentadienyl Ligands.<br />
11<br />
78. Beweries T, Jaeger-Fiedler U, Bach MA,<br />
Burlakov VV, Arndt P, Baumann W,<br />
Spannenberg A, Rosenthal U Organometallics<br />
<strong>2007</strong>, 26, 3000-3004. Ring- Opening<br />
Reactions of Tetrahydrofuran versus Alkyne<br />
Complexation by Group 4 Metallocene<br />
Complexes Leading to General Consequences<br />
for Synthesis and Reactions of Metallocene<br />
Complexes.<br />
79. Breunig HJ, Borrmann T, Lork E, Rat CI,<br />
Rosenthal U Organometallics <strong>2007</strong>, 26, 5364-<br />
5368. Sytheses and Structures of Distibene<br />
Complexes of Tungsten and Titanium:<br />
[W(CO) 5{(2,6-Mes 2Sb“}] (Mes=2,4,6-<br />
Me 3C 6H 6) and [Cp 2Ti{(2,6-Mes 2C 6H 3) 2Sb 2)}].<br />
80. El Firdoussi L, Ali MA, Karim A,<br />
Spannenberg A Zeitschrift fuer Kristallographie<br />
NCS <strong>2007</strong>, 222, 195-196. Crystal structure of<br />
dichloro((S)-2-(anilinomethyl)-pyrrolidine)palladium(II),<br />
Pd(Cl) 2(C 11H 16N 2).<br />
81. Jaeger-Fiedler U, Klahn M, Arndt P,<br />
Baumann W, Spannenberg A, Burlakov VV,<br />
Rosenthal U Journal of Molecular Catalysis A:<br />
Chemical <strong>2007</strong>, 261, 184-189. Roomtemperature<br />
catalytic hydrodefluorination of<br />
pentafluoro-pyridine by zirconocene fluoro<br />
complexes and diisobutylaluminumhydride.<br />
82. Klahn M, Fischer C, Spannenberg A,<br />
Rosenthal U, Krossing I Tetrahedron Letters<br />
<strong>2007</strong>, 48, 8900-8903. Hydrodefluorination of<br />
non-activated C-F bonds by diisobutylaluminiumhydride<br />
via the aluminium cation [i-<br />
Bu 2Al] + .<br />
83. Rosenthal U, Burlakov VV, Bach MA,<br />
Beweries T Chemical Society Reviews <strong>2007</strong>, 36,<br />
719-728. Five-membered metallacycles of<br />
titanium and zirconium - attractive compounds<br />
for organometallic chemistry and catalysis.<br />
84. Spannenberg A, Bach MA, Beweries T,<br />
Rosenthal U Zeitschrift fuer Kristallographie<br />
NCS <strong>2007</strong>, 222, 189-191. Crystal structure of<br />
3,3-bis(tert-butyl-cyclopentadienyl)bicyclo[3.1.0]hex-3-zircona-1(5)-ene-6nickela-6,6-bis-(triphenylphosphine),<br />
(C 9H 13) 2(ZrC 4H 4)Ni(C 18H 15P) 2.<br />
85. Spannenberg A, Burlakov VV, Arndt P,<br />
Klahn M, Rosenthal U Zeitschrift fuer<br />
Kristallographie <strong>2007</strong>, 222, 192-194. Crystal<br />
structure of bis( 5 -cyclopentadienyl)-pyrrolidetitanium(III),<br />
Ti(C 10H 15) 2(C 4H 4N).<br />
86. Spannenberg A, Beweries T, Bach MA,<br />
Rosenthal U Zeitschrift fuer Kristallographie<br />
NCS <strong>2007</strong>, 222, 187-188. Crystal structure of<br />
-oxo-bis(-1,2<br />
bis(trimethylsilyl)vinylhafnocene) benzene<br />
solvate, [C 2H{Si(CH 3) 3} 2Hf(C 5H 5) 2] 2O · C 6H 6.<br />
87. Strunkina LI, Minacheva MK, Lyssenko KA,<br />
Petrovskii PV, Mysova NE, Strunin BN, Burlakov<br />
VV, Rosenthal U, Shur VB Journal of<br />
Organometallic Chemistry <strong>2007</strong>, 692, 4321-<br />
4326. Electrophilic reactivity of the zwitterionic<br />
titanocene monohalides Cp[ 5 -<br />
C 5H 4B(C 6F 5) 3]TiX (X = Cl, Br): Reactions with<br />
water and methanol.<br />
88. Wiecko M, Roesky P, Burlakov VV,<br />
Spannenberg A European Journal of Inorganic<br />
Chemistry <strong>2007</strong>, 6, 876-881.<br />
Bis(phosphinimino)methanides as ligands in<br />
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89. Heller B, Hapke M Chemical Society<br />
Reviews <strong>2007</strong>, 36, 1085-1094. The fascinating<br />
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Oudeyer S, Marsais F, Levacher V Organic &<br />
Biomolecular Chemistry <strong>2007</strong>, 5, 1397-1404.<br />
Preparation of new axially chiral bridged 2,2'bipyridines<br />
and pyridyl monooxazolines<br />
(pymox). Evaluation in copper(I)-catalyzed<br />
enantioselective cyclopropanation.<br />
91. Heller B, Gutnov A, Fischer C, Drexler HJ,<br />
Spannenberg A, Redkin D, Sundermann C,<br />
Sundermann B Chemistry - A European Journal<br />
<strong>2007</strong>, 13, 1117-1128. Phosphorus-bearing<br />
axially chiral biaryls by catalytic asymmetric<br />
cross-cyclotrimerization and a first application<br />
in asymmetric hydrosilylation.<br />
92. Hapke M, Staats H, Wallmann I, Lützen A<br />
Synthesis <strong>2007</strong>, 2711-2719. Synthesis of<br />
Amino-Functionalized 2,2'-Bipyridines.<br />
116 117<br />
12<br />
93. Hashmi IA, Ali FI, Feist H, Michalik M,<br />
Reinke H, Peseke K Synthesis <strong>2007</strong>, 2819-<br />
2822. Synthesis of ‘reversed’ pyrimidine and<br />
pyrazolo[1,5-a]pyrimidine-C-nucleoside<br />
analogues from push-pull functionalized -Dxylo-hept-5-ulofuranurononitrile.<br />
94. Bayardon J, Holz J, Schaeffner B,<br />
Andrushko V, Verevkin S, Preetz A, Boerner A<br />
Angewandte Chemie, International Edition<br />
<strong>2007</strong>, 46, 5971-5974. Propylene carbonate as<br />
a solvent for asymmetric hydrogenations.<br />
95. Bilenko V, Jiao H, Spannenberg A, Fischer<br />
C, Reinke H, Koesters J, Komarov I, Boerner A<br />
European Journal of Organic Chemistry <strong>2007</strong>,<br />
5, 758-767. A new target for highly<br />
stereoselective Katsuki-Sharpless epoxidation -<br />
one-pot synthesis of C2-symmetric 2,2'bioxiranes.<br />
96. Birkholz MN, Dubrovina NV, Jiao H,<br />
Michalik D, Holz J, Paciello R, Breit B, Boerner<br />
A Chemistry - A European Journal <strong>2007</strong>, 13,<br />
5896-5907. Enantioselective hydrogenation<br />
with self-assembling rhodium phosphane<br />
catalysts: influence of ligand structure and<br />
solvent.<br />
97. Birkholz MN, Dubrovina NV, Shuklov IA,<br />
Holz J, Paciello R, Waloch C, Breit B, Boerner A<br />
Tetrahedron: Asymmetry <strong>2007</strong>, 18, 2055-<br />
2060. Enantioselective Pd-catalyzed allylic<br />
amination with self-assembling and nonassembling<br />
monodentate phosphine ligands.<br />
98. Dai Z, Heller D, Preetz A, Drexler HJ<br />
Zeitschrift fuer Kristallographie NCS <strong>2007</strong>,<br />
222, 111-113. Crystal structure of ( 4 -<br />
cycloocta-1,5-dien)-N-(2-<br />
(diphenylphosphinooxy)-3-(naphthalen-1yloxy)propyl)-N-(pentan-3-yl)-1,1-diphenylphosphinamine-rhodium(I)<br />
tetrafluoroborate,<br />
[Rh(C 8H 12)(C 42H 43NO 2P 2)][BF 4].<br />
99. Dai Z, Heller D, Spannenberg A, Drexler<br />
HJ Zeitschrift fuer Kristallographie NCS <strong>2007</strong>,<br />
222, 109-110. Crystal structure of ( 4 -<br />
cycloocta-1,5-dien)-((+)-1,1'-bis((2R,4R)-2,4diethylphospho-tano)-ferrocene)rhodium(I)tetrafluoroborate,<br />
[Rh(C 8H 12)Fe(C 12H 18FeP) 2][BF 4].
Wissenschaftliche Vorträge und Publikationen Wissenschaftliche Vorträge und Publikationen<br />
100. Dubrovina NV, Shuklov IA, Birkholz<br />
MN, Michalik D, Paciello R, Boerner A<br />
Advanced Synthesis & Catalysis <strong>2007</strong>, 349,<br />
2183-2187. Fluorinated alcohols as solvents<br />
for enantioselective hydrogenation with chiral<br />
self-assembling rhodium catalysts.<br />
101. Dubrovina NV, Boerner A Catalysts<br />
for Fine Chemical Synthesis <strong>2007</strong>, 5, 89-93.<br />
(R,R)-bis(phenylphosphino)-1,3-diphenylpropane<br />
as a versatile ligand for<br />
enantioselective hydrogenations.<br />
102. Holz J, Gensow MN, Zayas O,<br />
Boerner A Current Organic Chemistry <strong>2007</strong>,<br />
11, 61-106. Synthesis of chiral heterocyclic<br />
phosphines for application in asymmetric<br />
catalysis.<br />
103. Holz J, Monsees A, Kadyrov R,<br />
Boerner A Synlett <strong>2007</strong>, 599-602. Chiral Pchlorophospholane:<br />
a versatile building block<br />
for the synthesis of ligands.<br />
104. Holz J, Börner A, Heller D, Drexler<br />
HJ Zeitschrift fuer Kristallographie NCS <strong>2007</strong>,<br />
222, 463-464. ”Crystal structure of (2,3bis((2R,5R)-2,5-dimethylphosphonalyl)maleic<br />
anhydride)-( 4 -norbornadiene)-rhodium(I)<br />
tetrafluor-oborate,<br />
[Rh(C 7H 8)(C 16H 24O 3P 2)][BF 4]”.<br />
105. Shevchenko I, Andrushko V, Lork E,<br />
Röschenthaler GV European Journal of<br />
Inorganic Chemistry, <strong>2007</strong>, 259-262.<br />
Oxidation of phosphines with orthoquinones.<br />
An unusual decomposition of an unexpectedly<br />
stable zwitterion.<br />
106. Krohn K, Shuklov IA Journal of<br />
Carbohydrate Chemistry <strong>2007</strong>, 26, 419-427.<br />
Synthesis of the aliphatic subunit of the<br />
macrolide LL-Z 1640-2 via Vasella ring<br />
opening of a 6-iodo-4-deoxy-D-mannose.<br />
107. Karame I, Bellur E, Rotzoll S, Langer<br />
P, Fischer C, Holz J, Boerner A Synthetic<br />
Communications <strong>2007</strong>, 37, 1067-1076. Highly<br />
enantioselective hydrogenation of -alkyl and<br />
-( -chloroalkyl) substituted -keto esters.<br />
108. Jackstell R, Dai Z, Schmidt T, Heller<br />
D, Drexler HJ Zeitschrift fuer Kristallographie<br />
NCS <strong>2007</strong>, 222, 458-462. Crystal structures of<br />
13<br />
1-(2-(dicyclohexylphosphinophenyl)pyrol-2dicyclohexylphosphino-rhodium(I)<br />
norborna-<br />
2,5-diene tetrafluoroborate tetrahydrofuran<br />
hemisolvate, [Rh(C 34H 51NP 2)(C 7H 8)][BF 4]<br />
0.5C 4H 8O, and 1-(2-<br />
(dicyclohexylphosphinophenyl)-pyrol-2dicyclohexylphosphino-rhodium(I)(Z,Z)cycloocta-1,5-diene<br />
tetrafluoroborate,<br />
109. Riermeier TH, Monsees A, Holz J,<br />
Boerner A Tarabocchia Journal Chemical<br />
Industries (Boca Raton, FL, United States) <strong>2007</strong>,<br />
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bisphospholanes and their application in<br />
enantioselective hydrogenations.<br />
110. Shuklov IA, Dubrovina NV, Boerner A<br />
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Alcohols as Solvents, Cosolvents and Additives<br />
in Homogeneous Catalysis.<br />
111. Rudershausen S, Drexler HJ, Bansse<br />
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Research and Technology <strong>2007</strong>, 42(1), 84-90<br />
Three polymorphs of bis(5-methylthio-1,2dithiole-3-thione)-disulfide.<br />
112. Drexler HJ, Preetz A, Schmidt T,<br />
Heller D Handbook of Homogeneous<br />
Hydrogenation <strong>2007</strong>, 1, 257-293. Kinetics of<br />
homogeneous hydrogenations: measurement<br />
and interpretation.<br />
113. Heller D, de Vries AHM, de Vries JG<br />
Handbook of Homogeneous Hydrogenation<br />
<strong>2007</strong>, 3, 1483-1516. Catalyst inhibition and<br />
deactivation in homogeneous hydrogenation.<br />
114. Dubrovina NV, Boerner A in<br />
Catalysts for the Fine Chemical Industry, Vol. 5,<br />
J. Whittall, S. M. Roberts, Hrsg., Wiley-VCH,<br />
Weinheim, <strong>2007</strong>, 89-97. Facile synthesis of<br />
chiral 1,3-Bis(diphenylphosphino)-1,3diphenylpropane<br />
by self-breeding catalysis.<br />
115. Brueckner A Advances in Catalysis<br />
<strong>2007</strong>, 51, 265-308. Electron paramagnetic<br />
resonance: a powerful tool for monitoring<br />
working catalysts.<br />
116. De Toni A, Schwidder M, Brueckner<br />
A, Gruenert W Chemie Ingenieur Technik<br />
<strong>2007</strong>, 79, 871-877. Zentrenstruktur und<br />
Vergiftungswirkungen bei der selektiven<br />
katalytischen Reduktion von NO mit Ammoniak<br />
an Fe-ZSM-5-Katalysatoren.<br />
117. Brueckner A, Scholz G, Heidemann<br />
D, Schneider M, Herein D, Bentrup U, Kant M<br />
Journal of Catalysis <strong>2007</strong>, 245, 369-380.<br />
Structural evolution of H 4PVMo 11O 40·xH 2O<br />
during calcination and isobutane oxidation:<br />
New insights into vanadium sites by a<br />
comprehensive in situ approach.<br />
118. Fiechter S, Dorbandt I, Bogdanoff P,<br />
Zehl G, Schulenburg H, Tributsch HT, Bron M,<br />
Radnik J, Fieber-Erdmann M Journal of<br />
Physical Chemistry C <strong>2007</strong>, 111, 477-487.<br />
Surface Modified Ruthenium Nanoparticles:<br />
Structural Investigation and Surface Analysis of<br />
a Novel Catalyst for Oxygen Reduction.<br />
119. Klasowsky F, Steffan M, Arras J,<br />
Radnik J, Claus P The Open Physical Chemistry<br />
Journal <strong>2007</strong>, 1, 1-4. Highly Dispersed Gold<br />
Particles on Polyanailine – A New Nanocatalyst<br />
for Selective Hydrogenation.<br />
120. Pohl MM, Radnik J, Kalevaru NV,<br />
Martin A Microscopy and Microanalysis <strong>2007</strong>,<br />
13, 272-273. Core-shell structures in PdCu<br />
catalysts and their influence on the prevention<br />
of catalyst deactivation by altered coke<br />
deposition.<br />
121. Radnik J, Pohl MM, Kalevaru VN,<br />
Martin A Journal of Physical Chemistry C <strong>2007</strong>,<br />
111, 10166-10169. First Knowledge on the<br />
Formation of Novel Core-Shell Structures in<br />
PdCu Catalysts and Their Influence on the<br />
Prevention of Catalyst Deactivation.<br />
122. Berrier E, Ovsitser O, Kondratenko<br />
EV, Schwidder M, Gruenert W, Brueckner A<br />
Journal of Catalysis <strong>2007</strong>, 249, 67-78.<br />
Temperature-dependent N 2O decomposition<br />
over Fe-ZSM-5: Identification of sites with<br />
different activity.<br />
123. Richter M, Fait MJG, Eckelt R,<br />
Schneider M, Radnik J, Heidemann D, Fricke R<br />
Journal of Catalysis <strong>2007</strong>, 245, 11-24. Gas<br />
phase carbonylation of methanol to dimethyl<br />
carbonate on chloride-free Cu-precipitated<br />
zeolite Y at normal pressure.<br />
118 119<br />
14<br />
124. Hoang DJ, Farrage SAF, Radnik J,<br />
Pohl MM, Schneider M, Lieske H Martin A<br />
Applied Catalysis: A, <strong>2007</strong>, 333, 67-77. A<br />
comparative study of zirconia and alumina<br />
supported Pt and Pt-Sn catalysts used for<br />
dehydrocyclization of -octane.<br />
125. Kalevaru VN, Benhmid A, Radnik J,<br />
Pohl MM, Bentrup U, Martin A Journal of<br />
Catalysis <strong>2007</strong>, 246, 399-412. Marked<br />
influence of support on the catalytic<br />
performance of PdSb acetoxylation catalysts:<br />
Effects of Pd particle size, valence states, and<br />
acidity characteristics.<br />
126. Richter M, Fait MJG, Eckelt R,<br />
Schreier E, Schneider M, Pohl MM, Fricke R<br />
Applied Catalysis, B: Environmental <strong>2007</strong>, 73,<br />
269-281. Oxidative gas phase carbonylation<br />
of methanol to dimethyl carbonate over<br />
chloride-free Cu-impregnated zeolite Y<br />
catalysts at elevated pressure.<br />
127. Martin A, Kant M, Klein H, Jackstell<br />
R, Beller M Journal of Supercritical Fluids <strong>2007</strong>,<br />
42, 325-329. Investigations on thermodynamic<br />
properties of hydroaminomethylation reaction<br />
mixtures at high pressures.<br />
128. Martin A, Kant M, Klein H, Jackstell<br />
R, Beller M Chemie Ingenieur Technik <strong>2007</strong>,<br />
79, 891-900. Neues umweltfreundliches<br />
Herstellungsverfahren <strong>für</strong> primäre Amine durch<br />
Hydroaminomethylierung von Olefinen in<br />
überkritischem Ammoniak.<br />
129. Deutsch J, Martin A, Lieske H Journal<br />
of Catalysis <strong>2007</strong>, 245, 428-435.<br />
Investigations on heterogeneously catalysed<br />
condensations of glycerol to cyclic acetals.<br />
130. Mirescu A, Berndt H, Martin A,<br />
Prueße U Applied Catalysis: A <strong>2007</strong>, 317,<br />
204-209. Long-term stability of a 0,45%<br />
Au/TiO 2 catalyst in the selective oxidation of<br />
glucose at optimised reaction conditions.<br />
131. Li L, Zhang F, Guan N, Richter M,<br />
Fricke R Catalysis Communications <strong>2007</strong>, 8,<br />
583-588. Selective catalytic reduction of NO<br />
by propane in excess oxygen over IrCu-ZSM-5<br />
catalyst.
Wissenschaftliche Vorträge und Publikationen Wissenschaftliche Vorträge und Publikationen<br />
132. Schreier E, Eckelt R, Richter M, Fricke<br />
R Catalysis Letters <strong>2007</strong>, 117, 53-61. Powder<br />
and Monolith-Supported Sulfur Trap Materials<br />
Based on Modified Hydrotalcite-Derived<br />
Supports.<br />
133. Zhang F, Zhang S, Guan N, Schreier<br />
E, Richter M, Eckelt R, Fricke R Applied<br />
Catalysis, B: Environmental <strong>2007</strong>, 73, 209-<br />
219. NO SCR with propane and propene on<br />
Co-based alumina catalysts prepared by coprecipitation.<br />
134. Kosslick H, Fricke R Molecular Sieves<br />
<strong>2007</strong>, 5, 1-66. Chemical analysis of<br />
aluminosilicates, aluminophosphates and<br />
related molecular sieves.<br />
135. Dingerdissen U, Martin A, Herein D,<br />
Wernicke HJ Handbook of Heterogeneous<br />
Catalysis, <strong>2007</strong>, 2nd Edition Wiley-VCH (Eds.<br />
Weitkamp J, Schüth F) Development of<br />
Industrial Heterogeneous Catalysis.<br />
136. Kalevaru VN, Luecke B, Martin A<br />
DGMK Tagungsbericht <strong>2007</strong>, 161-167. Facile<br />
synthesis of 2,6-dichlorobenzonitrile by vapour<br />
phase ammoxidation.<br />
137. Noack M, Koelsch P, Dittmar A,<br />
Stoehr M, Georgi G, Schneider M,<br />
Dingerdissen U, Feldhoff A Microporous and<br />
Mesoporous Materials <strong>2007</strong>, 102, 1-20. Proof<br />
of the ISS-concept for LTA and FAU<br />
membranes and their characterization by<br />
extended gas permeation studies.<br />
138. Caro J, Caspary KJ, Hamel C,<br />
Hoting B, Koelsch P, Laganke B, Nassauser K,<br />
Noack M, Schiestel T, Schroeder M, Chang<br />
Byun Y, Seidel-Morgenstern A, Tsotsas E, Wang<br />
H, Werth S Chemie Ingenieur Technik <strong>2007</strong>,<br />
79, 831-842. Perowskit-Hohlfasermembranen<br />
<strong>für</strong> die katalytische Partialoxidation von Methan<br />
zu Synthesegas.<br />
139. Caro J, Caspary KJ, Hamel C,<br />
Hoting B, Koelsch P, Laganke B, Nassauer K,<br />
Schiestel T, Schmidt A, Schomaecker R, Seidel-<br />
Morgenstern A, Tsotsas E, Voigt I, Wang H,<br />
Warsitz R, Werth S, Wolf A Industrial<br />
Engineering Chemistry Research <strong>2007</strong>, 46,<br />
2286-2294. Catalytic Membrane Reactors for<br />
Partial Oxidation Using Perovskite Hollow Fiber<br />
15<br />
Membranes and for Partial Hydrogenation<br />
Using a Catalytic Membrane Contactor.<br />
140. Kraehnert R, Baerns M, Applied<br />
Catalysis, A: General <strong>2007</strong>, 327, 73-81.<br />
Morphology changes of Pt-foil catalyst induced<br />
by temperature-controlled ammonia oxidation<br />
near atmospheric pressure.<br />
141. Mabande GTP, Noack M, Avhale A,<br />
Koelsch P, Georgi G, Schwieger W<br />
Microporous and Mesoporous Materials <strong>2007</strong>,<br />
98, 55-61. Permeation properties of bi-layered<br />
Al-ZSM-5/Silicalite-1 membranes.<br />
142. Noack M, Dittmar A, Stoehr M,<br />
Georgi G, Adam C, Brenneis R, Kley G,<br />
Lehmann A, Handte J, Meichle K, Schwake M<br />
Chemie Ingenieur Technik <strong>2007</strong>, 79, 883-889.<br />
Thermische Regenerierung von Zeolithpulver<br />
Typ X aus der VOC-Luftreinigung.<br />
143. Steinfeldt N, Abdallah R,<br />
Dingerdissen U, Jähnisch K Organic Process<br />
Research and Development <strong>2007</strong>, 11, 1025-<br />
1031. Ozonolysis of Acetic acid 1-Vinyl-hexyl<br />
Ester in a Falling Film Microreactor.<br />
144. Jaehnisch K, Beller M “Initiativen zum<br />
Umweltschutz”, Erich Schmidt Verlag, <strong>2007</strong>,<br />
Prozessintensivierung durch <strong>Katalyse</strong> und<br />
Mikroverfahrenstechnik.<br />
145. Dittmar A, Schneider M, Radnik J,<br />
Kondratenko E, Herein, D Progress in Solid<br />
State Chemistry <strong>2007</strong>, 35, 249-255. Plasma<br />
chemical preparation and characterization of<br />
perovskite-type mixed oxides.<br />
146. Kondratenko EV, Ovsitser O, Radnik<br />
J, Schneider M, Kraehnert R, Dingerdissen U<br />
Applied Catalysis, A: General <strong>2007</strong>, 319, 98-<br />
110. Influence of reaction conditions on<br />
catalyst composition and selective/nonselective<br />
reaction pathways of the ODP<br />
reaction over V 2O 3, VO 2 and V 2O 5 with O 2 and<br />
N 2O.<br />
147. Kondratenko VA, Baerns M Catalysis<br />
Today <strong>2007</strong>, 121, 210-216. Effect of different<br />
oxygen species originating from the<br />
dissociation of O 2, N 2O and NO on the<br />
selectivity of the Pt-catalysed NH 3 oxidation.<br />
148. Kondratenko EV, Sinev MY Applied<br />
Catalysis, A: General <strong>2007</strong>, 325, 353-361.<br />
Effect of nature and surface density of oxygen<br />
species on product distribution in the oxidative<br />
dehydrogenation of propane over oxide<br />
catalysts.<br />
149. Kondratenko EV, Perez-Ramirez J,<br />
Editors. Catalysis Today, <strong>2007</strong>, 121, 159. The<br />
TAP Reactor in Catalysis: Recent Advances in<br />
Theory and Practice.<br />
150. Kondratenko EV, Perez - Ramirez J<br />
Catalysis Today <strong>2007</strong>, 121, 197-203. Microkinetic<br />
analysis of direct N 2O decomposition<br />
over steam-activated Fe-silicalite from transient<br />
experiments in the TAP reactor.<br />
151. Kondratenko EV, Perez-Ramirez J.<br />
Catalysis Today <strong>2007</strong>, 119, 243-246.<br />
Mechanistic peculiarities of the N 2O reduction<br />
by CH 4 over Fe-silicalite.<br />
152. Montolio-Rodriguez D, Linke D, Linke<br />
P Chemical Engineering Science <strong>2007</strong>, 62,<br />
5602-5608. Systematic identification of<br />
optimal process design for the production of<br />
acetic acid via ethane oxidation.<br />
153. Ovsitser O, Cherian M, Kondratenko<br />
EV Journal of Physical Chemistry C <strong>2007</strong>, 111,<br />
8594-8602. In-Situ UV/Vis and Transient<br />
Isotopic Analysis of the Role of Oxidizing Agent<br />
in the Oxidative Dehydrogenation of Propane<br />
over Silica-Supported Vanadia Catalysts.<br />
154. Perez-Ramirez J, Kondratenko EV<br />
Catalysis Today <strong>2007</strong>, 121, 160-169.<br />
Evolution, achievements, and perspectives of<br />
the TAP technique.<br />
155. Perez-Ramirez J, Kondratenko EV<br />
Journal of Catalysis <strong>2007</strong>, 250, 240-246.<br />
Mechanism of ammonia oxidation over oxides<br />
studied by temporal analysis of products.<br />
156. Frank B, Dinse A, Ovsitser O,<br />
Kondratenko EV, Schomaecker R Applied<br />
Catalysis, A General <strong>2007</strong>, 323 66-76. Mass<br />
and heat transfer effects on the oxidative<br />
dehydrogenation of propane (ODP) over a low<br />
loaded VOx/Al 2O 3 catalyst.<br />
120 121<br />
16<br />
157. Holena M, Rodemerck U, Cukic T,<br />
Linke D, Dingerdissen U WSEAS Transactions<br />
on Mathematics <strong>2007</strong>, 6, 615-621. Genitic<br />
Algorithms for the Optimization of Chemical<br />
Processes Based on Problem Descriptions.<br />
158. Cukic T, Kraehnert R, Holena M<br />
Herein D, Linke D, Dingerdissen U Applied<br />
Catalysis, A: General <strong>2007</strong>, 323, 25-37. The<br />
influence of preparation variables on the<br />
performance of Pd/Al 2O 3 catalyst in the<br />
hydrogenation of 1,3-butadiene: Building a<br />
basis for reproducible catalyst synthesis.<br />
159. Imbihl R, Scheibe A, Zeng, YF,<br />
Guenther S, Kraehnert R, Kondratenko VA,<br />
Baerns M, Offermans WK, Jansen APJ, van<br />
Santen RA Physical Chemistry Chemical Physics<br />
<strong>2007</strong>, 9, 3522-3540. Catalytic ammonia<br />
oxidation on platinum: mechanism and catalyst<br />
restructuring at high and low pressure.<br />
160. von Langermann J, Mell A, Paetzold<br />
E, Daussmann T, Kragl U Advanced Synthesis<br />
& Catalysis <strong>2007</strong>, 349, 1418-1424.<br />
Hydroxynitrile lyase in organic solvent-free<br />
systems to overcome thermodynamic<br />
limitations.<br />
161. Schuetz C, Dwars T, Schnorpfeil C,<br />
Radnik J, Menzel Ml, Kragl U Journal of<br />
Polymer Science, Part A: Polymer Chemistry<br />
<strong>2007</strong>, 45, 3032-3041. Selective<br />
polymerization of propylene oxide by a tin<br />
phosphate coordination polymer.<br />
162. Dang TT, Dang TT, Langer P<br />
Tetrahedron Letters <strong>2007</strong>, 48, 3591-3593.<br />
One-pot synthesis of pyrazole-5-carboxylates<br />
by cyclization of hydrazone 1,4-dianions with<br />
diethyl oxalate.<br />
163. Dang TT, Rasool N, Dang TT, Reinke<br />
H. Langer P Tetrahedron Letters <strong>2007</strong>, 48,<br />
845-847. Synthesis of tetraarylthiophenes by<br />
regioselective Suzuki cross-coupling reactions<br />
of tetrabromothiophene.<br />
164. Dede R, Michaelis L, Fuentes D,<br />
Yawer MA, Hussain I, Fischer C, Langer P<br />
Tetrahedron <strong>2007</strong>, 63, 12547-12561.<br />
Synthesis of 4-alkoxycarbonyl-butenolides by<br />
uncatalyzed one-pot cyclization of 1,3bis(silyloxy)alk-1-enes<br />
with oxalyl chloride.
Wissenschaftliche Vorträge und Publikationen Wissenschaftliche Vorträge und Publikationen<br />
165. Hussain I, Nguyen VTH, Yawer MA,<br />
Dang TT, Fischer C, Langer P Journal of<br />
Organic Chemistry <strong>2007</strong>, 72, 6255-6258.<br />
Synthesis of Dibenzo[b,d]pyran-6-ones Based<br />
on {3+3] Cyclization of 1,3-Bis(silyl enol<br />
ethers) with 3-Siloxy-2-en-1-ones.<br />
166. Mamat C, Buettner S, Trabhardt T,<br />
Fischer C, Langer P Journal of Organic<br />
Chemistry <strong>2007</strong>, 72, 6273-6275.<br />
Regioselective Synthesis of 5-Alkylsalicylates, 5-<br />
Alkyl-2-hydroxy-acetophenones, and 5-Alkyl-2hydroxy-benzophenones<br />
by [3+3] Cyclization<br />
of 1,3-Bis(silyl enol ethers) with 2-Alkyl-<br />
1,1,3,3-tetraethoxypropanes.<br />
167. Nguyen VTH, Bellur E, Fischer C,<br />
Langer P Tetrahedron <strong>2007</strong>, 63, 8037-8045.<br />
Synthesis of 2,5-dihydrobenzo[b]oxepins and<br />
5,6-dihydro-2H-benzo[b]oxocines based on<br />
[3+3] cyclizations of 1,3-bis(silyl enol ethers).<br />
168. Nguyen VTH, Anders J, Ma Q,<br />
Herbst-Irmer R, Langer P Tetrahedron <strong>2007</strong>,<br />
63, 12975-12985. Synthesis of 5-alkylidene-<br />
2,5-dihydropyrrol-2-ones and their ringtransformation<br />
into 5,6dihydrobenzo[h]chromones,5,6,7,8tetrahydrochromones<br />
and pyran-4-ones.<br />
169. Pundt T, Lau M, Hussain I, Yawer<br />
MA, Reinke H, Langer P Tetrahedron Letters<br />
<strong>2007</strong>, 48, 2745-2747. One-Pot synthesis of<br />
aryl fluorides by [3+3] cyclization of 1,3bis(silyl<br />
enol ethers) with 2-fluoro-3-silyloxy-2en-1-ones.<br />
170. Rahn T, Nguyen VTH, Dang THT,<br />
Ahmed Z, Methling K, Lalk M, Fischer C,<br />
Spannenberg A, Langer P Journal of Organic<br />
Chemistry <strong>2007</strong>, 72, 1957-1961. Synthesis of<br />
1,3,5-Tricarbonyl Derivatives by Condensation<br />
of 1,3-Bis(silyl enol ethers) with Acid Chlorides.<br />
171. Rasool N, Rashid M, Reinke H,<br />
Fischer C, Langer P Tetrahedron <strong>2007</strong>, 63,<br />
11626-11635. Regioselective synthesis of bromo-3-ketosulfones,<br />
-bromo-3-ketonitriles<br />
and 2-(-bromoalkyl)-benzofurans based on a<br />
‘ring-closing/ring-opening’ strategy.<br />
17<br />
172. Rotzoll S, Ullah E, Goerls H, Fischer<br />
C, Langer P Tetrahedron <strong>2007</strong>, 63, 2647-<br />
2656. One-pot synthesis of 3-hydroxymaleic<br />
anhydrides by cyclization of 1,1-bis(trimethylsilyloxy)ketene<br />
acetals with oxalyl chloride.<br />
173. Schmidt A, Karapetyan V, Attanasi<br />
OA, Favi G, Goerls H, Mantellini F, Langer P<br />
Synlett <strong>2007</strong>, 2965-2968. Regioselektive<br />
Synthesis of New 1-Aminopyrroles and 1-<br />
Amino-4,5,6,7-tetrahydroindoles by One-Pot,<br />
Conjugate Addition/Cyclization’ Reactions of<br />
1,3-Bis(silyl enol ethers) with 1,2-Diaza-1,3butadienes.<br />
174. Sher M, Ahmed Z, Rashid MA,<br />
Fischer C, Spannenberg A, Langer P<br />
Tetrahedron <strong>2007</strong>, 63, 4929-4936. Synthesis<br />
of diaryl ethers based on one-pot [3+3]<br />
cyclizations of 1,3-bis(silyl enol ethers).<br />
175. Sher M, Fischer C, Reinke H, Langer,<br />
P Tetrahedron <strong>2007</strong>, 63, 4080-4086. Synthesis<br />
of 4,5-diaryl-1,2,3-benzenetri-carboxylates by<br />
reaction of 4-hydroxycyclopent-2-en-1-one-2<br />
carboxylates with dimethyl<br />
acetylenedicarboxylate.<br />
176. Sher M, Reinke H, Langer P<br />
Tetrahedron Letters <strong>2007</strong>, 48, 7923-7925.<br />
Regioselective synthesis of 1-(2,2dimethoxyethyl)-1,2,3-triazoles<br />
by copper(I)catalyzed<br />
[3+2] cyclization of 2-azido-1,1dimethoxyethane<br />
with alkynes.<br />
177. Sher M, Tam DTH, Zafar A, Rashid<br />
MA, Fischer C, Langer P Journal of Organic<br />
Chemistry <strong>2007</strong>, 72, 6284-6286. Efficient<br />
Synthesis of Salicylates by Catalytic [3 + 3]<br />
Cyclization of 1,3-Bis(silyl enol ethers) with<br />
1,1,3,3,-tetramethoxypropane.<br />
178. Yawer MA, Hussain I, Reim S, Ahmed<br />
Z, Ullah E, Iqbal I, Fischer C, Reinke H, Goerls<br />
H, Langer P Tetrahderon <strong>2007</strong>, 63, 12562-<br />
12575. Regioslective synthesis of 4chlorophenols,10-chloro-7-hydoxy-6Hbenzo[c]chromen-6-ones,<br />
and 4-chloro-1hydroxy-9H-fluoren-9-ones<br />
based on [3 + 3]<br />
cyclizations of 1,3-bis(silyloxy)-1,3-dienes with<br />
2-chloro-3-silyloxy-2-en-1-ones.<br />
179. Lubbe M, Mamat C, Fischer C,<br />
Langer P Tetrahedron <strong>2007</strong>, 63, 413-418.<br />
Synthesis of 6-(Perfluoroalkyl)salicylates by<br />
[3+3] Cyclization of 1,3-Bis(silyl Enol Ethers)<br />
with 3-Ethoxy-1-(perfluoroalkyl)prop-2-en-1ones.<br />
180. Brand H, Schulz A, Villinger A<br />
Zeitschrift fuer Anorganische und Allgemeine<br />
Chemie <strong>2007</strong>, 633, 22-35. Modern Aspects of<br />
Pseudohalogen Chemistry: News from CN-<br />
and PN-Chemistry.<br />
181. Kowalewski M, Krumm B, Mayer P,<br />
Schulz A, Villinger A European Journal of<br />
Inorganic Chemistry <strong>2007</strong>, 5319-5322.<br />
Transition-Metal-Free Boron-Carbon<br />
Activation: Insertion of an NNP Fragment into<br />
a Boron-Carbon Bond.<br />
182. Mayer P, Schulz A, Villinger A Journal<br />
of Organometallic Chemistry <strong>2007</strong>, 692,<br />
2839-2842. GaCl 3-assisted [3+2]<br />
cycloaddition: A route to new binary PNheterocycles.<br />
183. Schulz A, Mayer P, Villinger A<br />
Inorganic Chemistry <strong>2007</strong>, 46, 8316-8322. An<br />
Unusual Reaction: a GaCl 3-Assisted<br />
Methyl/Chlorine Exchange in Silylated<br />
Hydrazinodichloro-arsane.<br />
184. Koeddermann T, Paschek D, Ludwig<br />
R Chem. Phys. Chem. <strong>2007</strong>, 2464 – 2470.<br />
Molecular Dynamic Simulations of Ionic<br />
Liquids: A Reliable Description of Structure,<br />
Thermodynamics and Dynamics.<br />
122 123<br />
18
Organigramm<br />
Mitgliederversammlung<br />
Vors.: Prof. Dr. Norbert Stoll, Universität Rostock<br />
Kuratorium<br />
Vors.: Dr. Martin Dube / Hermann Fischer, BM-MV<br />
Wissenschaftlicher Beirat<br />
Vors.: Prof. Dr. Carsten Bolm, RWTH Aachen<br />
Leitungsstab<br />
Projektmanagement:<br />
Caroline Cottard-Vandroy<br />
Öffentlichkeitsarbeit:<br />
Dr. Barbara Heller<br />
Referent:<br />
Dr. Alexander Zapf<br />
Vorstand<br />
Prof. Dr. Uwe Rosenthal PD Dr. Angelika Brückner Prof. Dr. Bernhard Lücke<br />
Prof. Dr. Matthias Beller<br />
(Direktor)<br />
Verwaltung<br />
Analytik<br />
Katalysatorentwicklung<br />
und<br />
Reaktionstechnik<br />
Prozessintensivierungen<br />
Katalytische<br />
Verfahren<br />
Katalytische<br />
in situ-Studien<br />
Asymmetrische<br />
<strong>Katalyse</strong><br />
Koordinationschemische<br />
<strong>Katalyse</strong><br />
Angewandte<br />
Homogenkatalyse<br />
Susanne Feist<br />
Dr. habil.<br />
Wolfgang Baumann<br />
Dr.<br />
David Linke<br />
Prof. Dr.<br />
Bernhard Lücke<br />
Dr. habil.<br />
Andreas Martin<br />
PD Dr.<br />
Angelika Brückner<br />
Prof. Dr.<br />
Uwe Rosenthal<br />
Prof. Dr.<br />
Matthias Beller<br />
Personal:<br />
Anke Kirmse<br />
Finanzen:<br />
Elke Mienert<br />
Einkauf:<br />
Dr. Torsten Dwars<br />
Dokumentation:<br />
Susanne Feist<br />
UV/VIS, IR,<br />
EA, NMR,<br />
Hochdurchsatztechnologie:<br />
Dr. Uwe<br />
Rodemerck<br />
Mikroverfahrenstechnik:<br />
Dr. habil.<br />
Klaus Jähnisch<br />
Produktorientierte<br />
Verfahren:<br />
Dr. Angela<br />
Köckritz<br />
Optische<br />
Spektroskopie und<br />
Thermoanalyse:<br />
Dr. Ursula Bentrup<br />
Prof. Dr.<br />
Armin Börner<br />
Kinetik von<br />
Selektionsprozessen:<br />
PD Dr. Detlef Heller<br />
<strong>Katalyse</strong> früher<br />
Übergangsmetalle:<br />
Dr. Perdita Arndt<br />
Organische<br />
Großchemikalien:<br />
Dr. Ralf Jackstell<br />
Reaktionstechnik:<br />
Dr. David Linke<br />
Membranprozesse /<br />
Katalysatorsynthesen:<br />
Dr. Sebastian<br />
Wohlrab<br />
Technologieorientierte<br />
Verfahren:<br />
Dr. Manfred<br />
Richter<br />
Magnetische<br />
Resonanz- und<br />
Röntgenmethoden:<br />
PD Dr. Angelika<br />
Brückner<br />
Katalytische<br />
Cycloadditionen:<br />
Dr. Marko Hapke<br />
Multikomponenten<br />
reaktionen,<br />
Carbonylierungen:<br />
Dr. Helfried<br />
Neumann<br />
Reaktionsmechanismen:<br />
Dr. habil. Evgenii<br />
Kondratenko<br />
Selektive<br />
Oligomerisierungen:<br />
Dr. Bernd Müller<br />
Haustechnik<br />
Chromatographie,<br />
MS: Dr. Christine<br />
Fischer<br />
XRD : Dr. Anke<br />
Spannenberg / Dr.<br />
Matthias Schneider<br />
TEM: Dr. Marga-<br />
Martina Pohl<br />
ESCA: Dr. Jörg Radnik<br />
Asymmetrische<br />
Hydrierungen:<br />
Dr. Jens Holz<br />
Hydroformylierungen:<br />
Dr. Detlef Selent<br />
Andreas Schupp<br />
Poröse Katalysatorfilme:<br />
Dr.-Ing. Ralph<br />
Krähnert<br />
Katalytische<br />
Wirkstoffsynthesen:<br />
Dr.<br />
Annegret Tillack<br />
Werkstatt:<br />
Wolfgang Wilhelm<br />
Glaswerkstatt:<br />
Matthias Auer<br />
Schwingungsspektroskopie<br />
Organische<br />
Synthese<br />
Materialdesign<br />
Nachwachsende<br />
Rohstoffe<br />
Oxidationen:<br />
Dr. Man Kin Tse<br />
Prof. Dr.<br />
Ralf Ludwig<br />
Prof. Dr.<br />
Peter Langer<br />
Prof. Dr.<br />
Udo Kragl<br />
Aromatenveredelungen:<br />
Dr. Alexander Zapf<br />
Informationstechnik<br />
Cyclisierungs- und<br />
Dominoreaktionen<br />
Prof. Dr.<br />
Axel Schulz<br />
Ligand- und<br />
Materialsynthesen<br />
Schwingungsspektroskopie<br />
in<br />
der <strong>Katalyse</strong><br />
Funktionalisierung<br />
nachwachsender<br />
Rohstoffe<br />
Jens Bindernagel,<br />
Dr. Detlef<br />
Salzwedel<br />
Datenschutz:<br />
Ombudsmann:<br />
Gleichstellung:<br />
Personalvertretungen:<br />
Dr. Thomas<br />
Schareina<br />
Dr. Wolfgang<br />
Baumann<br />
Dr. Kathrin<br />
Junge<br />
Rostock: Berlin:<br />
Dr. Barbara Heller Dr. Michael Bartoszek<br />
Natur- und<br />
Wirkstoffsynthesen<br />
Funktionsmaterialien<br />
Theorie der<br />
<strong>Katalyse</strong>:<br />
Dr. habil.<br />
Haijun Jiao<br />
Albert-Einstein-Straße 29 a<br />
D-18059 Rostock<br />
Tel.: +49 (0) 381 1281-0<br />
Impressum<br />
Herausgeber:<br />
<strong>Leibniz</strong>-<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Katalyse</strong> e.V.<br />
an der Universität Rostock<br />
124 125<br />
Redaktion:<br />
Dr. Barbara Heller<br />
Tel.: (0381) 1281 - 146<br />
Fax: (0381) 1281 - 51146<br />
barbara.heller@catalysis.de<br />
www.catalysis.de<br />
Druck:<br />
Druckhaus Panzig Greifswald<br />
Layout und Satz:<br />
neoplas GmbH Greifswald<br />
www.neoplas.de
<strong>2007</strong><br />
<strong>Jahresbericht</strong><br />
www.catalysis.de<br />
<strong>Leibniz</strong>-<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Katalyse</strong> e.V.<br />
an der Universität Rostock<br />
Albert-Einstein-Straße 29a<br />
18059 Rostock<br />
Außenstelle Berlin<br />
Richard-Willstätter-Str. 12<br />
12489 Berlin