Rhodium - katalysierte Hydroformylierung von 1-Dodecen mit zweizähnigen Liganden in Mikroemulsionssystemen

Rost, Anke

Rhodium - katalysierte Hydroformylierung von 1-Dodecen mit zweizähnigen Liganden in Mikroemulsionssystemen

dc.contributor.advisor	Schomäcker, Reinhard	en
dc.contributor.author	Rost, Anke	en
dc.contributor.grantor	Technische Universität Berlin, Fakultät II - Mathematik und Naturwissenschaften	en
dc.contributor.referee	Behr, Arno	en
dc.contributor.referee	von Klitzing, Regine	en
dc.contributor.referee	Schomäcker, Reinhard	en
dc.date.accepted	2013-06-24
dc.date.accessioned	2015-11-20T22:34:16Z
dc.date.available	2013-07-18T12:00:00Z
dc.date.issued	2013-07-18
dc.date.submitted	2013-07-09
dc.description.abstract	Die große Herausforderung für die homogene Katalyse liegt sowohl in der maximalen Ausbeute der Reaktion als auch in der Wiederverwendbarkeit des aktiven Katalysators. Für die Hydroformylierung langkettiger Olefine (> C6) werden in industriellen Verfahren Cobalt-Katalysatoren verwendet. In unseren Forschungen wurde der wesentlich aktivere Rhodium-Katalysator eingesetzt. Daher besteht die Herausforderung, ein Konzept zu entwickeln, welches nicht nur ein Katalysator-Recycling, sondern auch eine selektive Reaktionsführung zu linearen Aldehyden ermöglicht. Mehrphasensysteme, insbesondere Mikroemulsionssysteme (MLS) ermöglichen die Vergrößerung der Grenzfläche zwischen Olefin- und wässriger Katalysatorphase während der Reaktion, geben aber auch die Möglichkeit einer einfachen und kompletten Phasentrennung nach der Reaktion. So kann der aktive Katalysator in der wässrigen Phase einer neuen Reaktion zugeführt und das organische Produkt abgetrennt und aufgearbeitet werden. Dazu können Lösevermittler wie zum Beispiel nichtionische Tenside oder polare Lösungsmittel eingesetzt werden, um ein schaltbares Medium (tunable solvent system) zu ermöglichen, welches bei der Reaktionstemperatur einphasig und bei der Separationstemperatur (Raumtemperatur) zweiphasig wird. In dieser Arbeit konnte gezeigt werden, dass sich mithilfe von technischen nichtionischen Tensiden eine Mikroemulsion (MLS) ausbildet, die eine selektive Hydroformylierung von 1-Dodecen zu Tridecanal bei einem Rhodiumverlust nach der Phasentrennung unter 50 ppb gewährleistet. Für die Hydroformylierung der langkettigen Olefine wurde SulfoXantPhos als zweizähniger Ligand für die Bildung des wasserlöslichen Katalysators verwendet. Als MLS wurde eine ternäre Mischung bestehend aus 1-Dodecen, Wasser und dem technischen nichtionischen Tensid Marlophen NP 9 (Nonylphenolnonaethoxylat) verwendet. Es konnte ein Recycling-Versuch mit vier Durchgängen durchgeführt werden, indem jeweils eine n/iso-Selektivität von 98:2 (linearer zur verzweigter Aldehyd) und nach je acht Stunden ein Umsatz von ca. 30 % erreicht wurde.	de
dc.description.abstract	The challenging task of homogeneous catalysis is the efficient combination of high yield and selectivity of a reaction and catalyst recycling. In industrial hydroformylation of long-chain olefins (> C6) generally cobalt-based catalysts are used, but in our investigation we used rhodium-based catalysts due to their higher activity in comparison to cobalt catalysts. In hydroformylation reactions, the recycling of the expensive rhodium catalyst as well as the selectivity to linear aldehydes is very challenging. Micelles containing multiphase systems offer the opportunity to increase the interfacial area between olefin and catalyst phase during reaction, on the one hand and to separate and recycle the expensive metal-ligand complexes easily from the organic product phase after reaction, on the other hand. Solubilizers such as surfactants or polar solvents can be used to formulate such tunable solvent systems. For the hydroformylation of the long-chain olefin 1-dodecene the hydrophilic bidentate ligand SulfoXantPhos was chosen for the formation of the water soluble metal-ligand-complex. Micellar liquid systems (MLS) were formulated from a ternary mixture of 1-dodecene, water and the technical non-ionic surfactant Marlophen NP 9 (nonylphenol nonaethoxylated). The recycling experiments were done successfully up to four runs. The rhodium loss was observed to be less than 50 ppb after the phase separation. High selectivity towards to the linear aldehyde (98:2, linear to branched aldehyde) and a conversion of more than 30 % after eight hours was achieved.	en
dc.identifier.uri	urn:nbn:de:kobv:83-opus4-39333
dc.identifier.uri	https://depositonce.tu-berlin.de/handle/11303/4020
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.14279/depositonce-3723
dc.language	German	en
dc.language.iso	de	en
dc.rights.uri	http://rightsstatements.org/vocab/InC/1.0/	en
dc.subject.ddc	500 Naturwissenschaften und Mathematik	en
dc.subject.other	Hydroformylierung	de
dc.subject.other	Mikroemulsionen	de
dc.subject.other	zweizähnige Liganden	de
dc.subject.other	langkettige Olefine	de
dc.subject.other	Tenside	de
dc.subject.other	Hydroformylation	en
dc.subject.other	microemulsion	en
dc.subject.other	bidenate ligands	en
dc.subject.other	long-chain olefins	en
dc.subject.other	surfactants	en
dc.title	Rhodium - katalysierte Hydroformylierung von 1-Dodecen mit zweizähnigen Liganden in Mikroemulsionssystemen	de
dc.title.translated	Rhodium catalysed hydroformylation of 1-dodecene with bidentate ligands in micellar liquid systems	en
dc.type	Doctoral Thesis	en
dc.type.version	publishedVersion	en
tub.accessrights.dnb	free	*
tub.affiliation	Fak. 2 Mathematik und Naturwissenschaften::Inst. Chemie	de
tub.affiliation.faculty	Fak. 2 Mathematik und Naturwissenschaften	de
tub.affiliation.institute	Inst. Chemie	de
tub.identifier.opus4	3933
tub.publisher.universityorinstitution	Technische Universität Berlin	en

Files

Original bundle

Now showing 1 - 1 of 1

Name:: rost_anke.pdf
Size:: 6.28 MB
Format:: Adobe Portable Document Format

Download

Collections

Publications