Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Gezielte Oxidation von Kohlenwasserstoffen

11.07.2000


Schneller vom Erdöl zum Damenstrumpf

Gezielte Oxidation von Kohlenwasserstoffen

Adipinsäure ist ein wichtiger Baustein für eine Reihe chemischer Produkte, etwa für Kunststoffe und Kunstfasern wie das Nylon - der Stoff aus dem die Damenstrümpfe sind. Großtechnisch wird Adipinsäure, eine Kohlenwasserstoffkette
aus sechs Kohlenstoffatomen mit je einer Säure-Funktion an beiden Enden, meist aus Cyclohexan gewonnen. Dieser Kohlenwasserstoff-Sechsring muss dazu unter Ringöffnung in mehreren einzelnen Verfahrensschritten oxidiert werden. Gesättigte Kohlenwasserstoffe wie Cyclohexan sind wichtige Bestandteile des Rohöls. Leider sind sie ausgesprochen unwillig, chemische Reaktionen einzugehen. Erst die aufwendige, umweltbelastende Oxidation macht sie zu wertvollen Ausgangsmaterialien für die chemische Industrie. Britische Forscher um Sir John Meurig Thomas lässt diese Herausforderung nicht los: Sie suchen nach einer Strategie, um gesättigte Kohlenwasserstoffe in einem Schritt mit Luftsauerstoff zu den gewünschten Produkten umzusetzen.

Thomas und seine Mitarbeiter haben eine neue Katalysatorklasse entworfen, um ohne Umwege von Cyclohexan direkt zur Adipinsäure zu gelangen. Der Katalysator basiert auf Aluminiumphosphaten, die so synthetisiert werden, dass sie Mikroporen bilden. Ein kleiner Anteil des Aluminiums wird durch Eisen-Ionen ersetzt. Sie sitzen an der inneren Wand der winzigen Käfige und sind die aktiven Zentren, an denen die Reaktion stattfindet. Wichtig ist es, Form und Größe der Poren sorgfältig einzustellen, um die gewünschte Selektivität zu erreichen: Nur Produkte mit passender Molekülform und -größe können die Poren verlassen.Andere, wie die zyklischen Zwischenprodukte der Cyclohexan-xidation, verbleiben im Poreninnern und sind zur Weiterreaktion gezwungen. Die linearen Ketten dagegen sind beweglich genug, um die Poren zu verlassen. Auf diese Weise wird Adipinsäure als Hauptprodukt - neben einer Reihe verschiedener Nebenprodukte - erhalten.

"Mit unserer Arbeit wollten wir in erster Linie einen Design-Ansatz liefern. Viele neue Katalysatoren zur umweltfreundlichen Umsetzung organischer Moleküle in nutzbare Produkte sollen darauf basieren," erläutert Thomas. Und ein entscheidender Meilenstein ist seiner Forschertruppe bereits gelungen - mit einem Katalysator, dessen Käfige Cobalt statt Eisen enthalten und dessen
Porengröße auf Hexan zugeschnitten wurde: So konnten erstmals nennenswerte Mengen an Adipinsäure direkt aus Hexan gewonnen werden.

Dies ist aber nur ein Etappensieg auf dem Weg, irgendwann auch Methan,Hauptbestandteil von Erdgas, als Ausgangsmaterial für die Chemische Industrie nutzbar zu machen.

Kontakt:

Prof. Dr. Sir J.M. Thomas
The Royal Institution
of Great Britain
Davy Faraday Research
Laboratories
21 Abemarle Street
London W1X 4BS
Großbritannien

Fax: (+44) 171-629-3569

E-mail: jmt@ri.ac.uk

Quelle: Angewandte Chemie 2000, 112 (13), 2399 - 2402, 2403 - 2406
Hrsg.: Gesellschaft Deutscher Chemiker (GDCh)

Dr. Kurt Begitt |

Weitere Berichte zu: Adipinsäure Cyclohexan Katalysator Kohlenwasserstoff Oxidation Poren

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Ionen gegen Herzrhythmusstörungen – Nicht-invasive Alternative zu Katheter-Eingriff
20.01.2017 | GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH

nachricht Leibwächter im Darm mit chemischer Waffe
20.01.2017 | Max-Planck-Institut für chemische Ökologie

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: Innovatives Hochleistungsmaterial: Biofasern aus Florfliegenseide

Neuartige Biofasern aus einem Seidenprotein der Florfliege werden am Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP gemeinsam mit der Firma AMSilk GmbH entwickelt. Die Forscher arbeiten daran, das Protein in großen Mengen biotechnologisch herzustellen. Als hochgradig biegesteife Faser soll das Material künftig zum Beispiel in Leichtbaukunststoffen für die Verkehrstechnik eingesetzt werden. Im Bereich Medizintechnik sind beispielsweise biokompatible Seidenbeschichtungen von Implantaten denkbar. Ein erstes Materialmuster präsentiert das Fraunhofer IAP auf der Internationalen Grünen Woche in Berlin vom 20.1. bis 29.1.2017 in Halle 4.2 am Stand 212.

Zum Schutz des Nachwuchses vor bodennahen Fressfeinden lagern Florfliegen ihre Eier auf der Unterseite von Blättern ab – auf der Spitze von stabilen seidenen...

Im Focus: Verkehrsstau im Nichts

Konstanzer Physiker verbuchen neue Erfolge bei der Vermessung des Quanten-Vakuums

An der Universität Konstanz ist ein weiterer bedeutender Schritt hin zu einem völlig neuen experimentellen Zugang zur Quantenphysik gelungen. Das Team um Prof....

Im Focus: Traffic jam in empty space

New success for Konstanz physicists in studying the quantum vacuum

An important step towards a completely new experimental access to quantum physics has been made at University of Konstanz. The team of scientists headed by...

Im Focus: Textiler Hochwasserschutz erhöht Sicherheit

Wissenschaftler der TU Chemnitz präsentieren im Februar und März 2017 ein neues temporäres System zum Schutz gegen Hochwasser auf Baumessen in Chemnitz und Dresden

Auch die jüngsten Hochwasserereignisse zeigen, dass vielerorts das natürliche Rückhaltepotential von Uferbereichen schnell erschöpft ist und angrenzende...

Im Focus: Wie Darmbakterien krank machen

HZI-Forscher entschlüsseln Infektionsmechanismen von Yersinien und Immunantworten des Wirts

Yersinien verursachen schwere Darminfektionen. Um ihre Infektionsmechanismen besser zu verstehen, werden Studien mit dem Modellorganismus Yersinia...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Mittelstand 4.0 – Mehrwerte durch Digitalisierung: Hintergründe, Beispiele, Lösungen

20.01.2017 | Veranstaltungen

Nachhaltige Wassernutzung in der Landwirtschaft Osteuropas und Zentralasiens

19.01.2017 | Veranstaltungen

Künftige Rohstoffexperten aus aller Welt in Freiberg zur Winterschule

18.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

21.500 Euro für eine grüne Zukunft – Unserer Umwelt zuliebe

20.01.2017 | Unternehmensmeldung

innovations-report im Interview mit Rolf-Dieter Lafrenz, Gründer und Geschäftsführer der Hamburger Start ups Cargonexx

20.01.2017 | Unternehmensmeldung

Niederlande: Intelligente Lösungen für Bahn und Stahlindustrie werden gefördert

20.01.2017 | Förderungen Preise