Integrated Catalyst Recycling
Die Berücksichtigung des Recyclings von homogenen Katalysatoren in einem frühen Stadium der Prozessentwicklung ermöglicht deren Integration in kontinuierliche Prozesse.
Die Überführung homogener, übergangsmetallkatalysierter Reaktionen zur Funktionalisierung von Grund- und Zwischenprodukten in kontinuierlich ablaufende Prozesse in der chemischen Industrie bleibt eine anspruchsvolle Aufgabe. Obwohl das Potenzial der homogenen Übergangsmetallkatalyse in Bezug auf Wertschöpfung und Nachhaltigkeit vielfach belegt ist, steht ihr breiter Einsatz vor der grundsätzlichen Herausforderung der effizienten Trennung von Produkt und Katalysator am Ende der Reaktion. Doch nur wenn dies gelingt und damit auch ein effektives Katalysatorrecycling realisiert wird, kann das volle Potenzial ausgeschöpft werden.
So haben wir kürzlich die Entwicklung von katalytischen Auto-Tandem-Reaktionen zu kontinuierlichen Verfahren am Beispiel der homogen katalysierten reduktiven Aminierung und der Hydroaminomethylierung (bestehend aus Hydroformylierung und anschließender reduktiver Aminierung) als Fallstudien vorgestellt. Die Synthese höherer aliphatischer Amine wurde erfolgreich in einer kontinuierlichen Miniplant betrieben. Der Schlüssel zum Erfolg war die Entwicklung eines integrierten Katalysator-Recyclings für den homogenen Rhodium-Katalysator.
(Künnemann, et al., Org. Process Res. Dev. 2020, 24, 1, 41–49)
(Bianga, et al., ACS Catal. 2020, 10, 11, 6463–6472).