Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

CO2 für die chemische Synthese

08.05.2013
Universelle Methode zur katalytischen Methylierung von Aminen mit Kohlendioxid
Zwar ist Kohlendioxid ist die häufigste Kohlenstoffquelle in der Natur und auch als kostengünstiger Rohstoff für die chemische Industrie interessant. Aufgrund der hohen Stabilität ist es allerdings nicht leicht, CO2 zur Reaktion zu bringen. Deutsche Wissenschaftler berichten in der Zeitschrift Angewandte Chemie jetzt über eine universell einsetzbare Methode für die katalytische Methylierung von Aminen mit CO2.

Es gibt bereits eine Reihe von Ansätzen, die darauf abzielen, CO2 an diverse organische Moleküle anzuknüpfen, um diese dann als Zwischenprodukte für chemische Synthesen zu verwenden. Das A und O all dieser Methoden ist ein geeigneter Katalysator, der das CO2 für die jeweilige Reaktion zu aktivieren vermag. Bisher wurde noch kein genereller Weg für die katalytische Methylierung von Aminen mit Kohlendioxid entwickelt. Hierbei wird CO2 an das Stickstoffatom der Aminogruppe gebunden und in eine Methylgruppe (–CH3) umgewandelt (reduziert). Derzeitige Methoden zur Methylierung von Aminen arbeiten meist mit toxischen Substanzen.

Matthias Beller und seine Kollegen vom Leibniz-Institut für Katalyse in Rostock beschreiben jetzt erstmals einen Katalysator, der in der Lage ist, Kohlendioxid und diverse Amine in allgemeiner Form zu am Stickstoff methylierten Produkten umzusetzen.

Erfolgsgeheimnis ist ein Ruthenium-Komplex, der in situ mit einem speziellen phosphorhaltigem Liganden zum aktiven Katalysator reagiert. Zudem wird Phenylsilan, eine siliciumorganische Verbindung, als Reduktionsmittel benötigt. Für die eigentliche Reaktion werden Metallkomplex, Ligand, Silan, Toluol als Lösungsmittel und das Amin, das methyliert werden soll, in einen Autoklaven gegeben, CO2 unter 30 bar Druck eingeleitet und das Ganze für mehrere Stunden bei 100 °C gerührt.

Mit dem neuen katalytischen Verfahrens gelingt es, fast alle Arten von Aminen – sekundäre und primäre, aromatische und aliphatische – in hohen Ausbeuten selektiv zu methylieren. Die Amine werden dabei in die gewünschten tertiären Amine und Diamine überführt. Sogar Harnstoff kann als Ausgangsstoff dienen. Anders als bei vielen anderen bekannten Methylierungsmethoden stellen die Anwesenheit weiterer funktioneller Gruppen, wie Nitril-, Olefin-, Ether-, Ester- und Hydroxygruppen, kein Problem dar. Diese werden nicht angegriffen, Schutzgruppen sind somit überflüssig.

„Erstmals konnten wir zeigen, dass eine universell anwendbare Methode für die Methylierung organischer Substrate mit Hilfe von Silanen und CO2 als einfacher Kohlentoffquelle möglich ist“, sagt Beller. „Als Katalysator dient ein kommerziell verfügbarer einfacher Rutheniumkomplex und ein von uns früher entwickelter Ligand.“

Angewandte Chemie: Presseinfo 17/2013

Autor: Matthias Beller, Leibniz-Institut für Katalyse e.V., Rostock (Germany), http://www.catalysis.de/Beller-Matthias.239.0.html

Permalink to the article: http://dx.doi.org/10.1002/ange.201301349

Angewandte Chemie, Postfach 101161, 69451 Weinheim, Germany.

Dr. Renate Hoer | GDCh
Weitere Informationen:
http://presse.angewandte.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Wie Viren ihren Lebenszyklus mit begrenzten Mitteln effektiv sicherstellen
20.02.2017 | Universität zu Lübeck

nachricht Zellstoffwechsel begünstigt Tumorwachstum
20.02.2017 | Veterinärmedizinische Universität Wien

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: Innovative Antikörper für die Tumortherapie

Immuntherapie mit Antikörpern stellt heute für viele Krebspatienten einen Erfolg versprechenden Ansatz dar. Weil aber längst nicht alle Patienten nachhaltig von diesen teuren Medikamenten profitieren, wird intensiv an deren Verbesserung gearbeitet. Forschern um Prof. Thomas Valerius an der Christian Albrechts Universität Kiel gelang es nun, innovative Antikörper mit verbesserter Wirkung zu entwickeln.

Immuntherapie mit Antikörpern stellt heute für viele Krebspatienten einen Erfolg versprechenden Ansatz dar. Weil aber längst nicht alle Patienten nachhaltig...

Im Focus: Durchbruch mit einer Kette aus Goldatomen

Einem internationalen Physikerteam mit Konstanzer Beteiligung gelang im Bereich der Nanophysik ein entscheidender Durchbruch zum besseren Verständnis des Wärmetransportes

Einem internationalen Physikerteam mit Konstanzer Beteiligung gelang im Bereich der Nanophysik ein entscheidender Durchbruch zum besseren Verständnis des...

Im Focus: Breakthrough with a chain of gold atoms

In the field of nanoscience, an international team of physicists with participants from Konstanz has achieved a breakthrough in understanding heat transport

In the field of nanoscience, an international team of physicists with participants from Konstanz has achieved a breakthrough in understanding heat transport

Im Focus: Hoch wirksamer Malaria-Impfstoff erfolgreich getestet

Tübinger Wissenschaftler erreichen Impfschutz von bis zu 100 Prozent – Lebendimpfstoff unter kontrollierten Bedingungen eingesetzt

Tübinger Wissenschaftler erreichen Impfschutz von bis zu 100 Prozent – Lebendimpfstoff unter kontrollierten Bedingungen eingesetzt

Im Focus: Sensoren mit Adlerblick

Stuttgarter Forscher stellen extrem leistungsfähiges Linsensystem her

Adleraugen sind extrem scharf und sehen sowohl nach vorne, als auch zur Seite gut – Eigenschaften, die man auch beim autonomen Fahren gerne hätte. Physiker der...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Die Welt der keramischen Werkstoffe - 4. März 2017

20.02.2017 | Veranstaltungen

Schwerstverletzungen verstehen und heilen

20.02.2017 | Veranstaltungen

ANIM in Wien mit 1.330 Teilnehmern gestartet

17.02.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Innovative Antikörper für die Tumortherapie

20.02.2017 | Medizin Gesundheit

Multikristalline Siliciumsolarzelle mit 21,9 % Wirkungsgrad – Weltrekord zurück am Fraunhofer ISE

20.02.2017 | Energie und Elektrotechnik

Wie Viren ihren Lebenszyklus mit begrenzten Mitteln effektiv sicherstellen

20.02.2017 | Biowissenschaften Chemie