Hintergrund
Für die chemische Industrie der meisten Polymere ist die Verwendung von Aldehyden als Grundbausteine unverzichtbar. Ihre Produktion erfolgt in einer Größenordnung von mehr als 10 Mio. Tonnen im Jahr und durch die Umsetzung von Olefinen mit CO und H2 (sog. Synthesegas). Derzeitige Verfahren basieren entweder auf der Verwendung von Kobaltkatalysatoren für Aldehyde mit größerer Kettenlänge, da hier ein Teil des Katalysators im Produkt verbleibt und somit verloren geht oder ligandenmodifizierte Rhodiumkatalysatoren, die besser vom Produkt abgetrennt werden können und somit besser wiederverwendet werden können, aber nur für kurzkettige Aldehyde nutzbar sind.
Technische Beschreibung
Die vorgestellte Erfindung geht dieses Problem an, indem ein neuartiges und variierbares Katalysator-system ohne klassische Liganden, wie Phosphine, zum Einsatz kommt. Seine Besonderheit ist die Einführung von N-heterocyclischen Silylenen am Rhodiumzentrum. Diese Liganden besitzen ein freies Elektronenpaar am Siliziumatom und können so die elek-tronischen Eigenschaften des Metallatoms modifizieren. Die Monosilylenliganden können durch Abstandshalter zu zwei- oder mehrzähnigen Liganden verknüpft werden. Diese bieten viele Vorteile, vor allem die Bildung eines stabileren und aktiveren Katalysators und erzeugen eine freie Koordinationsstelle am Rhodiumzentrum für die Fixierung und Aktivierung des Olefinsubstrat. Durch die große Variabilität der verwendbaren Substituenten, die am erfinderischen Liganden vorliegen können, lässt sich eine vielfältige Anpassung des Katalysators für eine regioselektive Hydroformulierung erreichen.
Anwendungsmöglichkeiten
Technische Chemie, Polymerherstellung
Abbildung: Allgemeiner Aufbau eines erfinderischen Liganden, bei dem der Linker ((L)n) aus einem Sandwich-Komplex, einer Sauerstoffgruppe, substituierten oder nicht-substituierten Alkylen oder Heteroalkylen, einem substituierten Aryl oder Heteroaryl bestehen kann und das katalytische metallsiche Zentralatom über die zwei Siliziumatome koordiniert ist. (© TU Berlin)
