Hydroformylierungen

Die selektive Hydroformylierung aliphatischer Olefine zu linearen Aldehyden ist eine der bedeutendsten homogenkatalytischen Reaktionen in der Industrie. Mehr als 8 Millionen Tonnen verschiedener Aldehyde und Alkohole werden jährlich über diesen Weg hergestellt. Die Hydroformylierung von Propen ist z. B. wichtig zur Produktion von n-Butanal welches als Startmaterial für 2-Ethylhexanol dient, dem zur Zeit bedeutsamsten Weichmacheralkohol. In letzter Zeit wächst das Interesse an alternativen Weichmacheralkoholen zu den Bestehenden aus ökologischem Interesse (biologische Abbaubarkeit, andere Feedstocks...). Aus ökonomischen (und ökologischen) Gründen stellen Olefinmischungen aus terminalen und internen Olefinen sehr geeignete Edukte für neue Weichmacheralkohole dar, die nach Möglichkeit aufgrund ihrer physikalischen Eigenschaften linear sein sollten. Die selektive Hydroformylierung interner Olefine zu linearen Aldehyden muss mit geeigneten Katalysatoren sowohl isomerisieren können, als auch hochselektiv nur terminal hydroformylieren. So entwickeln wir neue rhodiumbasierte Katalysatoren, die in der Lage sind, hochselektiv sowohl terminale als auch interne Olefine zu hydroformylieren.

Selektive Hydroformylierung

Neben der Tatsache, dass Rhodium als „state of the art“ Metall für Hydroformylierungen betrachtet wird, besteht erheblicher Bedarf an der Forschung nach weniger teuren Hydroformylierungskatalysatoren. Diese Aufgabe stellt heute ein wichtiges aktuelles Thema in der Katalyseforschung dar und bietet interessante industrielle Anwendungsmöglichkeiten. Unser Interesse liegt in der Entwicklung neuer Katalysatorsysteme unter Nutzung weniger üblicher Metalle wie Iridium, Palladium und Ruthenium, welche bis heute in dieser Reaktion unterschätzt wurden und werden.

 

Literatur:

R. Jennerjahn, I. Piras, R. Jackstell, R. Franke, K. D. Wiese, M. Beller, Chem. Eur. J. 2009, 15, 6383-6388, Palladiumcatalysed Isomerization and Hydroformylation of Olefins

I. Piras, R. Jennerjahn, R. Jackstell, A. Spannenberg, R. Franke, M. Beller, Angew. Chem. int. Ed, 2011, VIP, insidecover, 50, 280-284A General and Efficient Iridium-catalyzed Hydroformylation of Olefins

I. Fleischer, K. Dyballa, R. Jennerjahn, R. Jackstell, R. Franke, A. Spannenberg, M. Beller, Angew. Chem. Int. Ed, 2013, 52(10), 2949-2953, “From olefins to alcohols: Efficient and regioselective Rutheniumcatalysed Domino Hydroformylation/reduction sequence”

X. Fang, M. Zhang, R. Jackstell, M. Beller, Angew. Chem. Int. Ed.  2013, 52, 17, 4645-4649, Selective Palladium-Catalyzed Hydroformylation of Alkynes to α,β-Unsaturated Aldehydes

L. Wu, I. Fleischer, R. Jackstell, I. Profir, R. Franke, M. ; Beller, Matthias, J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 14306-14312: Ruthenium-Catalyzed Hydroformylation/ Reduction of Olefins to Alcohols: Extending the Scope to Internal Alkenes