Nichtedelmetallkatalysierte Hydrierung von CO2

Die Nutzung von Kohlendioxid als Rohstoff für die Industrie bietet verschiedene Vorteile, sowohl aus ökonomischer als auch ökologischer Sicht. Außerdem ist Kohlendioxid eine wichtige erneuerbare und allgegenwärtige Quelle für Kohlenstoff. Weiterhin ist es ein nicht toxisches und weitestgehend billiges Material. Die Hydrierung von Kohlendioxid (Schema 4) ist eine geeignete Methode zur Nutzung von CO2 als ein chemischer Feedstock. Dieser Ansatz bietet das Potential das toxische Kohlenmonoxid, welches heute in der Industrie wegen seiner hohen Reaktivität genutzt wird, in der Synthese von Ameisensäure und deren Derivate zu substituieren. Für diese Synthesen werden bis jetzt nur Edelmetalle wie Ruthenium, Rhodium und Iridium aufgrund ihrer hohen Reaktivität verwendet. Deshalb entwickeln wir nichtedelmetallkatalysierte Syteme z.B. auf der Basis von Eisen und Cobalt.

Schema 4. Katalytische Hydrierung von Kohlendioxid.

Literatur

C. Ziebart, C. Federsel, P. Anbarasan, R. Jackstell, W. Baumann, A. Spannenberg, M. Beller, J. Am. Chem. Soc. 2012, 134(51), 20701-20704, Well-Defined Iron Catalyst for Improved Hydrogenation of Carbon Dioxide and Bicarbonate

C. Federsel, A. Boddien, R. Jackstell, R. Jennerjahn, P. J. Dyson, R. Scopelliti, G. Laurenczy, M. Beller, Angew. Chem.int. Ed. , 2010 , 49, 9777-9780, A Molecular-defined Iron Catalyst for the Reduction of Bicarbonates and Carbon Dioxide to Formates, Alkyl Formates and Formamides