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 Pflanzen können drei Eltern haben
18.10.2017 | Universität Bremen

nachricht Forscher lösen Bremse des Immunsystems
18.10.2017 | Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn

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: Neue Möglichkeiten für die Immuntherapie beim Lungenkrebs entdeckt

Eine gemeinsame Studie der Universität Bern und des Inselspitals Bern zeigt, dass spezielle Bindegewebszellen, die in normalen Blutgefässen die Wände abdichten, bei Lungenkrebs nicht mehr richtig funktionieren. Zusätzlich unterdrücken sie die immunologische Bekämpfung des Tumors. Die Resultate legen nahe, dass diese Zellen ein neues Ziel für die Immuntherapie gegen Lungenkarzinome sein könnten.

Lungenkarzinome sind die häufigste Krebsform weltweit. Jährlich werden 1.8 Millionen Neudiagnosen gestellt; und 2016 starben 1.6 Millionen Menschen an der...

Im Focus: Sicheres Bezahlen ohne Datenspur

Ob als Smartphone-App für die Fahrkarte im Nahverkehr, als Geldwertkarten für das Schwimmbad oder in Form einer Bonuskarte für den Supermarkt: Für viele gehören „elektronische Geldbörsen“ längst zum Alltag. Doch vielen Kunden ist nicht klar, dass sie mit der Nutzung dieser Angebote weitestgehend auf ihre Privatsphäre verzichten. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) entsteht ein sicheres und anonymes System, das gleichzeitig Alltagstauglichkeit verspricht. Es wird nun auf der Konferenz ACM CCS 2017 in den USA vorgestellt.

Es ist vor allem das fehlende Problembewusstsein, das den Informatiker Andy Rupp von der Arbeitsgruppe „Kryptographie und Sicherheit“ am KIT immer wieder...

Im Focus: Neutron star merger directly observed for the first time

University of Maryland researchers contribute to historic detection of gravitational waves and light created by event

On August 17, 2017, at 12:41:04 UTC, scientists made the first direct observation of a merger between two neutron stars--the dense, collapsed cores that remain...

Im Focus: Breaking: the first light from two neutron stars merging

Seven new papers describe the first-ever detection of light from a gravitational wave source. The event, caused by two neutron stars colliding and merging together, was dubbed GW170817 because it sent ripples through space-time that reached Earth on 2017 August 17. Around the world, hundreds of excited astronomers mobilized quickly and were able to observe the event using numerous telescopes, providing a wealth of new data.

Previous detections of gravitational waves have all involved the merger of two black holes, a feat that won the 2017 Nobel Prize in Physics earlier this month....

Im Focus: Topologische Isolatoren: Neuer Phasenübergang entdeckt

Physiker des HZB haben an BESSY II Materialien untersucht, die zu den topologischen Isolatoren gehören. Dabei entdeckten sie einen neuen Phasenübergang zwischen zwei unterschiedlichen topologischen Phasen. Eine dieser Phasen ist ferroelektrisch: das bedeutet, dass sich im Material spontan eine elektrische Polarisation ausbildet, die sich durch ein äußeres elektrisches Feld umschalten lässt. Dieses Ergebnis könnte neue Anwendungen wie das Schalten zwischen unterschiedlichen Leitfähigkeiten ermöglichen.

Topologische Isolatoren zeichnen sich dadurch aus, dass sie an ihren Oberflächen Strom sehr gut leiten, während sie im Innern Isolatoren sind. Zu dieser neuen...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Mobilität 4.0: Konferenz an der Jacobs University

18.10.2017 | Veranstaltungen

Smart MES 2017: die Fertigung der Zukunft

18.10.2017 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Dezember 2017

17.10.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Mobilität 4.0: Konferenz an der Jacobs University

18.10.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Neue Möglichkeiten für die Immuntherapie beim Lungenkrebs entdeckt

18.10.2017 | Medizin Gesundheit

Rittal Klima-Tipps: Ist ein Kühlgerät wirklich nötig?

18.10.2017 | Energie und Elektrotechnik