Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Lanthanchlorid katalysiert Wasserstoff-Chlor-Austausch zwischen chlorierten Kohlenwasserstoffen

16.06.2008
Tetrachlormethan (Tetrachlorkohlenstoff, CCl4) darf aufgrund seiner Toxizität und hoher Risken bei der Handhabung in vielen Ländern nicht mehr verwendet und hergestellt werden.

Bei der Produktion von anderen chlorierten Kohlenwasserstoffen, wie Chloroform (Trichlormethan, CHCl3), entsteht es jedoch als Nebenprodukt. Wie wird man das unerwünschte Zeug am besten wieder los? Ein Team um Bert M. Weckhuysen von der Universität Utrecht (Niederlande) hat nun einen interessanten neuen Ansatz gefunden, der ein effektives Recycling verspricht.

Wie die Forscher in der Zeitschrift Angewandte Chemie berichten, bringt ein Lanthanchlorid-Katalysator CCl4 dazu, mit dem Reaktionspartner Dichlormethan (CH2Cl2) ein Chlor- gegen ein Wasserstoffatom zu tauschen, dabei entsteht praktisch zu 100% das gewünschte CHCl3.

Um die katalytische Oberfläche zu vergrößern, wurde Lanthanchlorid (LaCl3) auf Kohlenstoffnanofasern als Trägermaterial aufgetragen. So entsteht ein hochaktiver, selektiver und stabiler Katalysator, der den Wasserstoff-Chlor-Austausch zwischen CCl4 und CH2Cl2 katalysiert. "Computerberechnungen legen die Vermutung nahe," sagt Weckhuysen, "dass der Mechanismus in zwei getrennten Wasserstoff-Chlor-Austauschreaktionen läuft."

... mehr zu:
»Katalysator »Wasserstoffatom

Wie es scheint, befinden sich an der Oberfläche des LaCl3-Katalysators nicht nur endständige Chlor-Atome des Kristallgitters, sondern auch schwach an die Oberfläche adsorbierte Spezies. CH2Cl2 tauscht eines seiner Wasserstoffatome gegen ein solches schwach gebundenes Chloratom. Dabei hinterlässt es ein Wasserstoffatom, das nun seinerseits schwach an die Katalysatoroberfläche adsorbiert ist. Ein solches Wasserstoffatom kann von CCl4 aufgenommen werden, das dann seinerseits eines seiner Chloratome auf der Katalysatoroberfläche zurücklässt. So liefern beide Teilreaktionen ausschließlich Chloroform, Nebenprodukte fallen nicht an.

Die neue katalytische Reaktion ist insofern erstaunlich, als bisher angenommen wurde, dass die Anwesenheit von Sauerstoff - entweder in der Gasphase oder an das Kristallgitter des Katalysators gebunden - für derartige Reaktionen erforderlich ist. Weckhuysen: "Wir berichten hier zum ersten Mal über ein Katalysator-Material auf der Basis von Lanthan, das sowohl C-H- als auch C-Cl-Bindungen in Abwesenheit von Sauerstoff aktivieren kann."

Angewandte Chemie: Presseinfo 23/2008

Autor: Bert M. Weckhuysen, Universiteit Utrecht (The Netherlands), http://www.anorg.chem.uu.nl/people/professors/BertWeckhuysen/index.htm

Angewandte Chemie 2008, 120, No. 27, 5080-5082, doi: 10.1002/ange.200800270

Angewandte Chemie, Postfach 101161, 69495 Weinheim, Germany

Bert M. Weckhuysen | idw
Weitere Informationen:
http://presse.angewandte.de
http://www.anorg.chem.uu.nl/people/professors/BertWeckhuysen/index.htm

Weitere Berichte zu: Katalysator Wasserstoffatom

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht «Schwangere» Stubenfliegenmännchen zeigen Evolution der Geschlechtsbestimmung
23.05.2017 | Universität Zürich

nachricht Goldene Hilfe gegen Hautkrankheiten
23.05.2017 | Hochschule Ostwestfalen-Lippe

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Tumult im trägen Elektronen-Dasein

Ein internationales Team von Physikern hat erstmals das Streuverhalten von Elektronen in einem nichtleitenden Material direkt beobachtet. Ihre Erkenntnisse könnten der Strahlungsmedizin zu Gute kommen.

Elektronen in nichtleitenden Materialien könnte man Trägheit nachsagen. In der Regel bleiben sie an ihren Plätzen, tief im Inneren eines solchen Atomverbunds....

Im Focus: Turmoil in sluggish electrons’ existence

An international team of physicists has monitored the scattering behaviour of electrons in a non-conducting material in real-time. Their insights could be beneficial for radiotherapy.

We can refer to electrons in non-conducting materials as ‘sluggish’. Typically, they remain fixed in a location, deep inside an atomic composite. It is hence...

Im Focus: Hauchdünne magnetische Materialien für zukünftige Quantentechnologien entwickelt

Zweidimensionale magnetische Strukturen gelten als vielversprechendes Material für neuartige Datenspeicher, da sich die magnetischen Eigenschaften einzelner Molekülen untersuchen und verändern lassen. Forscher haben nun erstmals einen hauchdünnen Ferrimagneten hergestellt, bei dem sich Moleküle mit verschiedenen magnetischen Zentren auf einer Goldfläche selbst zu einem Schachbrettmuster anordnen. Dies berichten Wissenschaftler des Swiss Nanoscience Institutes der Universität Basel und des Paul Scherrer Institutes in der Wissenschaftszeitschrift «Nature Communications».

Ferrimagneten besitzen zwei magnetische Zentren, deren Magnetismus verschieden stark ist und in entgegengesetzte Richtungen zeigt. Zweidimensionale, quasi...

Im Focus: Neuer Ionisationsweg in molekularem Wasserstoff identifiziert

„Wackelndes“ Molekül schüttelt Elektron ab

Wie reagiert molekularer Wasserstoff auf Beschuss mit intensiven ultrakurzen Laserpulsen? Forscher am Heidelberger MPI für Kernphysik haben neben bekannten...

Im Focus: Wafer-thin Magnetic Materials Developed for Future Quantum Technologies

Two-dimensional magnetic structures are regarded as a promising material for new types of data storage, since the magnetic properties of individual molecular building blocks can be investigated and modified. For the first time, researchers have now produced a wafer-thin ferrimagnet, in which molecules with different magnetic centers arrange themselves on a gold surface to form a checkerboard pattern. Scientists at the Swiss Nanoscience Institute at the University of Basel and the Paul Scherrer Institute published their findings in the journal Nature Communications.

Ferrimagnets are composed of two centers which are magnetized at different strengths and point in opposing directions. Two-dimensional, quasi-flat ferrimagnets...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Aachener Werkzeugmaschinen-Kolloquium 2017: Internet of Production für agile Unternehmen

23.05.2017 | Veranstaltungen

14. Dortmunder MST-Konferenz zeigt individualisierte Gesundheitslösungen mit Mikro- und Nanotechnik

22.05.2017 | Veranstaltungen

Branchentreff für IT-Entscheider - Rittal Praxistage IT in Stuttgart und München

22.05.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

WHZ erhält hochmodernen Prüfkomplex für Schraubenverbindungen

23.05.2017 | Maschinenbau

«Schwangere» Stubenfliegenmännchen zeigen Evolution der Geschlechtsbestimmung

23.05.2017 | Biowissenschaften Chemie

Tumult im trägen Elektronen-Dasein

23.05.2017 | Physik Astronomie