Chemokatalyse

Schlüsselpublikationen

  • Großeheilmann, J.; Fahrenwaldt, T.; Kragl U., Organic Solvent Nanofiltration-Supported Purification of Organocatalysts. ChemCatChem 2016, 8, 322-325.
  • Seidensticker, T.; Furst, M. R.; Frauenlob, R.; Vondran, J.; Paetzold, E.; Kragl, U.; Vorholt, A. J.
    Palladium‐Catalyzed Aminocarbonylation of Aliphatic Alkenes with N, N‐Dimethylformamide as an In Situ Source of CO, ChemCatChem 2015, 7 (24), 4085-4090.

  • Vogl, C.; Paetzold, E.; Fischer, C.; Kragl, U., Highly selective hydroformylation of internal and terminal olefins to terminal aldehydes using a rhodium-BIPHEPHOS-catalyst system. J. Mol. Catal. A: Chem. 2005, 232 (1), 41-44.

  • Dwars, T.; Haberland, J.; Grassert, I.; Oehme, G.; Kragl, U., Asymmetric hydrogenation in a membrane reactor: recycling of the chiral catalyst by using a retainable micellar system. J. Mol. Catal. A: Chem. 2001, 168 (1), 81-86.

Neben der Enzymkatalyse steht die Erforschung neuer Metallkatalysatoren als auch Organokatalysatoren im Mittelpunkt unserer Forschung. Das Ziel hierbei ist die Entwicklung neuer chemischer Katalysatoren, um nachhaltig und ressourcenschonend neue chemische Produkte herzustellen. Zum Einsatz kommen hierbei sowohl die heterogene als auch die homogene Katalyse. Während bei heterogenen Prozessen durch einfache Verfahren, wie Festbettverankerungen der katalytischen Phase oder Filtration der heterogenen Bestandteile, der Katalysator zurückgewonnen werden kann, stellt sich die Abtrennung des homogenen Katalysators als deutlich schwieriger heraus. Die Entwicklung neuer und effizienter Methoden zur schonenden Katalysatorabtrennung bilden einen Schwerpunkt unserer Forschung. Neben der Ultra- und der Nanofiltration wird zurzeit die Effektivität der Mehrphasenkatalyse sowie neuartige Immobilisierungsmethoden als auch schaltbare Lösungsmittelsysteme untersucht. Ein wesentlicher Nachteil von traditionellen Immobilisierungsverfahren ist oft der Aktivitätsverlust aufgrund von Stofftransportlimitierungen als auch das Katalysatorleaching. Dies soll durch geeignete Stofftransportuntersuchungsmethoden, neue Reaktorkonzepte, Katalysatordesign und durch Optimierung von Prozessparametern minimiert werden.
Im Bereich der Dicht- und Klebstoffe, in der größtenteils giftige Zinn-Organoverbindungen als Durchhärtungskatalysatoren eingesetzt werden, stellt die Suche nach alternativen Zinn-freien Katalysatoren in Zusammenarbeit mit Henkel einen weiteren wichtigen Forschungsbereich dar. Ein weiterer Schwerpunkt ist die Entwicklung von neuen Polymerisationskatalysatoren und Polymeren für Beschichtungen, Dichtungen und Klebstoffe.
In den letzten Jahren stieg das Interesse unserer Arbeitsgruppe an der Entwicklung von nachhaltigen, leistungsfähigen und zuverlässigen Verfahren zur Gewinnung enantiomerenreiner Verbindungen als Vorstufen für pharmazeutische Verbindungen an. Neben Biotransformationen wird der Einsatz von geeigneten Organokatalysatoren wie z.B. Chinin-basierte chirale Katalysatoren untersucht. Die Optimierung der Reaktionsführung von organokatalytischen Prozessen durch die Betrachtung von neuen Reaktorkonzepten unter Steigerung der Produktivität des Organokatalysators werden derzeit untersucht.