Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Meilensteine der Katalyseforschung auf internationalem Kongress in München

25.06.2004


Neue Wirkstoffe und Werkstoffe durch neue Katalysatoren



Mit zwei Nobelpreisträgern und vielfach ausgezeichneten Chemikern beginnt am 5. Juli in München das 14. Internationale Symposium über Homogene Katalyse, das von der Technischen Universität München und der Gesellschaft Deutscher Chemiker (GDCh) veranstaltet wird. Die Katalyseforschung ist ein interdisziplinäres, aus der Chemie entspringendes Forschungsgebiet mit hohem Innovationspotential. Viele Entdeckungen in der Grundlagenforschung finden Anwendung in wirtschaftlich bedeutenden technischen Prozessen. Katalysegesteuerte Prozesse helfen, Energie zu sparen und umweltfreundlich zu produzieren. Derzeit werden über 80 Prozent der Produkte der chemischen Industrie auf katalytischem Wege hergestellt. "Es gibt kein anderes technisches Prinzip, das ökonomische und ökologische Aspekte so sehr miteinander verbindet wie die Katalyse," sagte der Chairman des Symposiums, der Chemiker Professor Wolfgang A. Herrmann von der Technischen Universität München. "Katalyse ist die Zukunftstechnologie par exellence."



An dem fünftägigen Symposium nehmen etwa 950 Wissenschaftler aus 45 Ländern teil, darunter viele Nachwuchsforscher, die ihre eigenen Ergebnisse präsentieren. Die 8 berühmtesten Fachwissenschaftler der Katalyseforschung halten Plenarvorträge, insgesamt sind 44 Vorträge vorgesehen. Wegen der großen ökonomischen und ökologischen Bedeutung dieser Forschungsrichtung lädt der Bayerische Staatsminister für Wissenschaft, Forschung und Kunst, Dr. Thomas Goppel, die Teilnehmer zu einem Staatsempfang in die Münchner Residenz.

Ein Arbeitsgebiet des Nobelpreisträgers Professor Ryoij Noyori aus Nagoya, Japan, ist die sog. asymmetrische Katalyse, die er als "vierdimensionale Chemie" bezeichnet, weil die Zeit (die Kinetik) neben der dreidimensionalen Struktur eine wichtige Rolle spielt. Mit bestimmten Übergangsmetall-Komplexen kann Wasserstoff effizient mit ungesättigten organischen Verbindungen reagieren.

In Deutschland gehört das Max-Planck-Institut für Kohlenforschung in Mülheim zu den ersten Adressen der Katalyseforschung. Dort hatte der Nobelpreisträger Karl Ziegler die Katalysatoren für Polymerwerkstoffe entdeckt. Heute befaßt sich dort Professor Manfred T. Reetz mit der asymmetrischen Katalyse, der Hydrierung von Olefinen mit an Rhodium-Katalysatoren gebundenen Phosphorverbindungen als Liganden.

Neben Reaktionen des Wasserstoffs gehören Oxidationen zu den technisch bedeutenden Prozessen. Sauerstoff und Wasserstoffperoxid sind die wichtigsten Oxidationsmittel. Elegante Methoden, um Alkohole und Alkane zu oxidieren, arbeiten mit reaktiven organischen Stickstoff-Sauerstoff-Verbindungen in Anwesenheit von Übergangsmetallen als Katalysatorsysteme, wie Professor Roger A. Sheldon von der Universität Delft zeigt.

Die Ammoniaksynthese gehört zu den ältesten technischen Katalysen. Die Reduktion von Stickstoff an verschieden substituierten Molybdän-Katalysatoren wurde aber erst jetzt von Professor Richard R. Schrock am MIT Boston so genau untersucht, dass er Aussagen über den ablaufenden Mechanismus treffen und erläutern kann, warum neuartige Molybdän-Katalysatoren so gut funktionieren.

Sowohl für kleine bioaktive Moleküle, die für die Pharmaindustrie interessant sind, als auch für die Kunststoffentwicklung, eignet sich die sog. Olefin-Metathese als Synthesemethode der Wahl. Ruthenium-Komplexe als Katalysatoren lieferten hier den Schlüssel zum Erfolg, weil sie auch mit kompliziert gebauten Olefinen funktionieren. Dies erläutert Professor Robert H. Grubbs vom California Institute of Technology (USA).

In jüngster Zeit hat es bedeutende Erfolge bei der Entwicklung und Anwendung von Katalysatoren bei der Polymersynthese gegeben. Man entdeckte die entscheidende Rolle der Liganden von Katalysatorsystemen für die räumliche Ausrichtung der Polymerketten, die wiederum entscheidend für die Eigenschaft des Kunststoffes ist. Vor allem die Polymerisation des Olefins Propylen zu Polypropylen kann so erfolgreich stereokontrolliert ablaufen. Professor Vernon C. Gibson, London, stellt in München neue Katalysatorsysteme für die Polymerisation von Lactiden zu Polylactid und von Methylmethacrylat zu Polymethylmethacrylat vor. Polylactid, auch "Polymilchsäure" genannt, ist ein Zukunftswerkstoff, weil er verbraucherfreundlich und biologisch abbaubar ist. Polymethylmethacrylat wurde bereits vor 70 Jahren unter dem Namen Plexiglas bekannt. Seine Herstellung und Eigenschaften konnten seither stetig weiter verbessert werden. Er bleibt ein Kunststoff mit Tradition und Zukunft.

Nobelpreisträger Professor K. Barry Sharpless vom berühmten Scripps Research Institute (La Jolla, USA) arbeitet sehr erfolgreich mit Kupfer-Katalysatoren, die einfach zu handhaben sind und dennoch unzählige Anwendungen erschließen, sowohl in der organischen Synthese als auch für Biomoleküle, in den Materialwissenschaften und in der mit Computern automatisierten Synthese komplexer Produkte (sog. Kombinatorische Chemie).

Für all die vielfältigen Katalysatorentwicklungen ist das Verständnis der chemischen Reaktionsabläufe von besonderer Bedeutung. Die organometallische Oberflächenchemie, vor allem Basis für die Entwicklung der heterogenen Katalyse, kann jetzt auch in der Homogenkatalyse eingesetzt werden, was Professor J.M. Basset vom CPE Lyon erläutert. Bei der heterogenen Katalyse ist der Katalysator ein Feststoff und die reagierenden Substanzen befinden sich in einer Lösung oder in der Gasphase, wie beispielsweise beim Autokatalysator. Bei der homogenen Katalyse läuft die Katalyse in einer Phase, also beispielsweise in Lösung ab.

Im Institut von Professor Wolfgang A. Herrmann, in dem der Nobelpreisträger Professor Ernst Otto Fischer viele Grundlagen für die heutige Katalyseforschung legte, wurde der bisher aktivste Oxidations-Katalysator für organische Fein- und Spezialchemikalien entdeckt. Es ist das einfache Katalysatormolekül Methylrheniumoxid, mit dessen Hilfe man zum Beispiel abfallfrei und umweltschonend Vitamin-K3 herstellen und nachwachsende Rohstoffe wertveredeln kann.

Anmerkung an die Redaktion: Professor Wolfgang A. Herrmann lädt Sie zu einer Pressekonferenz mit den Nobelpreisträgern Professor Ryoij Noyori und Professor K. Barry Sharpless ein. Die drei Spitzenforscher werden Ihnen neue Einblicke in das faszinierende Arbeitsgebiet der Katalyseforschung geben. Die Pressekonferenz findet am 8. Juli, 10.30 Uhr, an der TU München, Arcisstr. 21, Haupteingang, rechter Aufgang, 1. Stock, kleiner Sitzungssaal statt. Bitte melden Sie sich bei der TU-Pressestelle an.

Dr. Renate Hoer | idw
Weitere Informationen:
http://www.gdch.de

Weitere Berichte zu: Katalysatorsystem Katalyseforschung Nobelpreisträger

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Veranstaltungsnachrichten:

nachricht Firmen- und Forschungsnetzwerk Munitect tagt am IOW
08.12.2016 | Leibniz-Institut für Ostseeforschung Warnemünde

nachricht NRW Nano-Konferenz in Münster
07.12.2016 | Ministerium für Innovation, Wissenschaft und Forschung NRW

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Veranstaltungsnachrichten >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Elektronenautobahn im Kristall

Physiker der Universität Würzburg haben an einer bestimmten Form topologischer Isolatoren eine überraschende Entdeckung gemacht. Die Erklärung für den Effekt findet sich in der Struktur der verwendeten Materialien. Ihre Arbeit haben die Forscher jetzt in Science veröffentlicht.

Sie sind das derzeit „heißeste Eisen“ der Physik, wie die Neue Zürcher Zeitung schreibt: topologische Isolatoren. Ihre Bedeutung wurde erst vor wenigen Wochen...

Im Focus: Electron highway inside crystal

Physicists of the University of Würzburg have made an astonishing discovery in a specific type of topological insulators. The effect is due to the structure of the materials used. The researchers have now published their work in the journal Science.

Topological insulators are currently the hot topic in physics according to the newspaper Neue Zürcher Zeitung. Only a few weeks ago, their importance was...

Im Focus: Rätsel um Mott-Isolatoren gelöst

Universelles Verhalten am Mott-Metall-Isolator-Übergang aufgedeckt

Die Ursache für den 1937 von Sir Nevill Francis Mott vorhergesagten Metall-Isolator-Übergang basiert auf der gegenseitigen Abstoßung der gleichnamig geladenen...

Im Focus: Poröse kristalline Materialien: TU Graz-Forscher zeigt Methode zum gezielten Wachstum

Mikroporöse Kristalle (MOFs) bergen große Potentiale für die funktionalen Materialien der Zukunft. Paolo Falcaro von der TU Graz et al zeigen in Nature Materials, wie man MOFs gezielt im großen Maßstab wachsen lässt.

„Metal-organic frameworks“ (MOFs) genannte poröse Kristalle bestehen aus metallischen Knotenpunkten mit organischen Molekülen als Verbindungselemente. Dank...

Im Focus: Gravitationswellen als Sensor für Dunkle Materie

Die mit der Entdeckung von Gravitationswellen entstandene neue Disziplin der Gravitationswellen-Astronomie bekommt eine weitere Aufgabe: die Suche nach Dunkler Materie. Diese könnte aus einem Bose-Einstein-Kondensat sehr leichter Teilchen bestehen. Wie Rechnungen zeigen, würden Gravitationswellen gebremst, wenn sie durch derartige Dunkle Materie laufen. Dies führt zu einer Verspätung von Gravitationswellen relativ zu Licht, die bereits mit den heutigen Detektoren messbar sein sollte.

Im Universum muss es gut fünfmal mehr unsichtbare als sichtbare Materie geben. Woraus diese Dunkle Materie besteht, ist immer noch unbekannt. Die...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Firmen- und Forschungsnetzwerk Munitect tagt am IOW

08.12.2016 | Veranstaltungen

NRW Nano-Konferenz in Münster

07.12.2016 | Veranstaltungen

Wie aus reinen Daten ein verständliches Bild entsteht

05.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Hochgenaue Versuchsstände für dynamisch belastete Komponenten – Workshop zeigt Potenzial auf

09.12.2016 | Seminare Workshops

Ein Nano-Kreisverkehr für Licht

09.12.2016 | Physik Astronomie

Pflanzlicher Wirkstoff lässt Wimpern wachsen

09.12.2016 | Biowissenschaften Chemie