Ein wohldefinierter Eisenkatalysator für die Reduktion von Bicarbonaten und Kohlendioxid zu Formiaten, Alkylformiaten und Formamiden
✍ Scribed by Christopher Federsel; Albert Boddien; Dr. Ralf Jackstell; Reiko Jennerjahn; Prof. Dr. Paul J. Dyson; Dr. Rosario Scopelliti; Prof. Dr. Gabor Laurenczy; Prof. Dr. Matthias Beller
- Publisher
- John Wiley and Sons
- Year
- 2010
- Tongue
- English
- Weight
- 344 KB
- Volume
- 122
- Category
- Article
- ISSN
- 0044-8249
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✦ Synopsis
Kohlendioxid ist die primäre Kohlenstoffquelle der Atmosphäre und liefert die Basis aller organischen Materie auf der Erde. CO 2 ist ubiquitär verfügbar, billig und (anders als CO, das vorzugsweise in der chemischen Industrie als C 1 -Quelle für viele Großchemikalien verwendet wird) ungiftig. Ein vielversprechender Ansatz zur Umgehung der geringeren Reaktivität von Kohlendioxid [1] ist dessen Aktivierung mithilfe katalytischer Hydrierung zu Ameisensäure oder deren Derivaten. [2] Zurzeit werden vor allem Edelmetallkatalysatoren auf Basis von Rhodium, [3,4] Ruthenium [5][6][7] und Iridium [8][9] für diese Stoffumwandlung eingesetzt. Schon in den frühen 1990er Jahren zeigten Leitner und Graf, dass mit Rhodium-Phosphan-Komplexen signifikante Umsatzzahlen (TONs) von bis zu 3400 erreicht werden können. [3] Jessop, Ikariya und Noyori konnten mithilfe von Ru II -Komplexen in überkritischem CO 2 (scCO 2 ) die Katalysatoraktivität deutlich steigern. [5,6] Vor kurzem erzielten Nozaki und Mitarbeiter mit einem Ir III -Pinzettenkatalysator die bisher höchsten TONs für die Hydrierung von CO 2 . [9] Deutlich weniger Arbeiten sind auf dem Gebiet der biologisch relevanteren Reduktion von Carbonaten und Bicarbonaten erschienen, und die beschriebenen Aktivitäten der Katalysatoren für diese Reaktion sind deutlich geringer als jene bei der CO 2 -Hydrierung. Zum Beispiel erzielten Joó und Mitarbeiter eine TON von 108 mit [{RuCl 2 (mTPPMS) 2 } 2 ] (mTPPMS = meta-monosulfoniertes Triphenylphosphan) in wässriger Lösung. [10] Ein wichtiges und seit langem verfolgtes Ziel in der Chemie ist die Entwicklung einer von der Biologie inspirierten Katalyse und die damit verbundene Substitution von Edelmetallkatalysatoren auf Grundlage von