New strategies for multiphase catalysis using supercritical carbon dioxide

Solinas, Maurizio; Leitner, Walter

doi:908

New strategies for multiphase catalysis using supercritical carbon dioxide

Solinas, Maurizio

2004

Verantwortlichkeitsangabevorgelegt von Maurizio Solinas

ImpressumAachen : Publikationsserver der RWTH Aachen University 2004

Umfang140 S. : Ill., graph. Darst.

Aachen, Techn. Hochsch., Diss., 2004

Genehmigende Fakultät
Fak01

Hauptberichter/Gutachter
Leitner, Walter (Thesis advisor)

Tag der mündlichen Prüfung/Habilitation
2004-06-18

Online
URN: urn:nbn:de:hbz:82-opus-9088
URL: https://publications.rwth-aachen.de/record/59618/files/Solinas_Maurizio.pdf

Einrichtungen

Fakultät für Mathematik, Informatik und Naturwissenschaften (100000)

Inhaltliche Beschreibung (Schlagwörter)
Homogene Katalyse (Genormte SW) ; Mehrphasensystem (Genormte SW) ; Salzschmelze (Genormte SW) ; Kohlendioxid (Genormte SW) ; Überkitischer Zustand (Genormte SW) ; Chemie (frei) ; Catalysis (frei) ; Supercritical Carbon Dioxide (frei) ; Green Chemistry (frei)

Thematische Einordnung (Klassifikation)
DDC: 540

Kurzfassung
In dieser Dissertation wird die Entwicklung einer effektiven Recyclingmethode eines Mehrzweckkatalysators beschrieben. Ein immobilisierter Metallkomplex fungiert als ein „Katalysator-Einsatz”, der in einer Vielzahl katalytischer Reaktionen angewendet werden kann, wobei statt flüchtiger organischer Lösungsmittel Kohlendioxid verwendet wird. Das Kohlendioxid hat in diesem Fall die Funktion einer mobilen Phase; es erhöht die Reaktivität, löst die Reaktanden in der katalytischen Phase und ermöglicht eine lösungsmittelfreie und metallfreie Produktisolierung. Mit überkritischem oder komprimiertem Kohlendioxid als mobile Phase würde die effiziente Abtrennung der Produkte vom Metallkomplex gelingen, so dass der „Katalysator-Einsatz” wieder verwendet werden kann, entweder in derselben Reaktion mit anderen Substraten, oder, als eine größere Herausforderung, in einer vollständig neuen Reaktion. In Einklang mit diesen Herausforderungen wurden zwei neue Möglichkeiten einer Multiphasenkatalyse untersucht. Kohlendioxid wurde auf der einen Seite in Kombination mit ionischen Flüssigkeiten, und in Kombination mit Polyethylenglykol modifizierten Phosphinliganden auf der anderen Seite für eine Vielzahl metallkatalytischer Reaktionen verwendet.

The work reported in this thesis deals with the development of an effective strategy for the recycling of a multipurpose catalyst. An immobilized metal complex acts as a "catalyst cartridge" applicable in a variety of catalytic reactions without using any volatile organic solvents but only carbon dioxide. In this case carbon dioxide has the function of mobile phase, increases the reactivity, dissolves reagents in the catalytic phase and allows products isolation in a solvent and metal free manner. As mobile phase, supercritical or simply compressed carbon dioxide would allow an efficient separation of products from the metal complex so that the "cartridge" can be used again either for the same reaction with a different substrate, or as a greater challenge for a completely different reaction. In line with these challenges, two new approaches toward multiphase catalysis were explored. Carbon dioxide was used in combination with ionic liquids in one case, and in combination with poly(ethylene glycol) modified phosphine ligands in the other for a variety of metal catalyzed reactions.

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