Jahresbericht 2007 - Leibniz-Institut für Katalyse

Asymmetrische Katalyse Asymmetrische Katalyse
Asymmetrische Katalyse
Parallele Hydrierapparatur mit acht Autoklaven, die u. a. gleichzeitig
die Variation von Druck und Temperatur ermöglicht und die Aufnahme
des Wasserstoffs automatisch registriert.
Der Forschungsbereich
im Überblick
Homogen katalysierte Hydrierungen und Hydroformylierungen
spielen eine wichtige Rolle bei vielen Synthesen in der chemischen
und pharmazeutischen Industrie, sowie bei der Herstellungen
von Geruchsstoffen und Agrochemikalien. Insbesondere die
Hydrierung kann als eine der am weitesten verbreiteten chemischen
Transformationen zur Herstellung von Alkanen, Alkoholen und
Aminen aus unterschiedlichsten Ausgangsprodukten angesehen
werden. Die Hydroformylierung ist eine wichtige Reaktion zur
Umwandlung von Alkenen in Aldehyde, wobei letztere wiederum
wichtige Edukte für weiterführende Transformationen (z.B. zu
Alkoholen, Carbonsäuren, Aminen etc.) sind. Ein besonderer Vorteil
homogener Reaktionsführung ergibt sich aus dem hohen Potential zur
Steuerung von Chemo-, Regio- und Stereoselektivität der chemischen
Umsetzung. Die Herstellung von enantiomerenreinen Produkten durch
asymmetrische Hydrierung stellt einen besonderen Schwerpunkt des
Bereiches dar.
Im Bereich existiert eine über 16 jährige Expertise auf beiden
Gebieten. Dabei werden alle Aspekte moderner Katalyseforschung
berücksichtigt, wie z.B. Synthese von Substraten und chiralen Liganden,
Synthese und vollständige Charakterisierung, z.B. 103Rh-NMR, in
situ HP-NMR und in situ HP-IR-Spektroskopie, von Präkatalysatoren
und Katalysatoren, Stabilitätsuntersuchungen von Liganden und
Komplexen, DFT-Rechnungen und kinetische Untersuchungen. Es
stehen für die Reaktionen unter Normal- und erhöhtem Druck (bis
200 bar) Autoklaven unterschiedlichem Volumens, einschließlich
Parallelreaktoren zur Verfügung. Ein Upscaling bis zu 600 l ist
in Kooperation mit einem ständigen Industriepartner möglich.
Totalsynthesen, z.B. im Rahmen von Patentumgehungsverfahren,
von bis zu 20 Reaktionsstufen unter Einbeziehung von Hydrierbzw.
Hydroformylierungsschritten werden ebenfalls durchgeführt.
Seit kurzem werden auch heterogen katalysierte Hydrierungen
untersucht.
In enger Zusammenarbeit mit der Industrie entwickeln wir
anwendungsfähige Detaillösungen, die auf die Katalysatorsubstitution
oder die Verfahrensneuentwicklung abzielen. Zu unseren
Kooperationspartnern zählten im vergangenen Jahr BASF, Bayer
Healthcare, DSM, Esteve, Grünenthal, Miltitz-Aromochemicals
Leiter des Bereiches
Asymmetrische Katalyse
Prof. Dr. Armin Börner
Tel.: (0381) 1281 - 202
Fax: (0381) 1281 - 51202
armin.boerner@
catalysis.de
Automatisches
Flash-Chromatographie
System mit UV-Detektion
(Teledyne ISCO)
40 41