Evonik & LIKAT gelingt Durchbruch in der Carbony-lierungs-Chemie
Realisierung einer „Dream Reaction“: Erstmals direkte Carbonylierung von 1,3-Butadien gelungen
- Realisierung einer „Dream Reaction“: Erstmals direkte Carbonylierung von 1,3-Butadien gelungen
- Dadurch kostengünstigerer und umweltfreundlicherer Weg zu industriell wichtigen Adipinsäurederivaten geebnet
- Erfolg durch Kooperation mit Leibniz-Institut für Katalyse
- Besondere Würdigung durch erstmalige Veröffentlichung von Evonik in renommierter Fachzeitschrift Science
Einem Forscherteam, unter führender Beteiligung von Evonik, ist ein Durchbruch auf dem Gebiet der Carbonylierungs-Chemie gelungen. Die Carbonylierung ist eine der bedeutendsten Reaktionsklassen in der chemischen Industrie. Es geht dabei um die katalysierte Einführung einer CO-Gruppe (Carbonyl-Gruppe) in organische Verbindungen. Wissenschaft und Industrie hatten schon seit mehr als 60 Jahren nach einer Möglichkeit gesucht, den nun gelungenen Reaktionsschritt zu realisieren.
Das Team agierte unter der Leitung von Professor Matthias Beller, Direktor des Leibniz-Instituts für Katalyse (LIKAT) in Rostock, und Professor Robert Franke von der Evonik Performance Materials GmbH. Franke ist zudem als außerplanmäßiger Professor für Chemie an der Ruhr-Universität Bochum tätig. Den Wissenschaftlern ist es gelungen, den Ausgangsstoff 1,3-Butadien auf direktem Wege doppelt zu carbonylieren, um daraus Adipate (Salze der Adipinsäure) herzustellen. Adipate können derzeit nur durch eine mehrstufige, energie- und kostenaufwendige Synthese hergestellt werden. Diese basiert nicht nur auf der Verwendung vieler Chemikalien, sondern setzt auch klimarelevante Stickoxide (NOx) frei, die zu den wesentlichen Treibhausgasen gehören.
Das Potential dieser Innovation ist groß: Adipate werden jährlich in großem Maßstab von mehreren Millionen Tonnen produziert und dienen als Ausgangsstoffe für die Herstellung zahlreicher Produkte wie Weichmacher, Parfüms, Schmierstoffe, Lösungsmittel, verschiedener pharmazeutischer Wirkstoffe und vor allem Nylon.
Die beteiligten Projektpartner legen mit ihrem neuen Verfahren den Grundstein für eine umweltfreundlichere und kostengünstigere Syntheseroute in großem Maßstab.
Der Schlüssel zum Durchbruch war die Entwicklung eines neuen Palladium-Katalysators auf Basis eines spezifischen Phosphin-liganden (HeMaRaPhos). Dieser Ligand bindet an Palladium und ergibt so einen hochselektiven, effizienten und langlebigen Katalysator, der unter industriell realisierbaren Bedingungen Ausbeuten der Adipinsäurederivate von 95% erbringen kann.
Aufgrund der besonderen Bedeutung dieser Innovation publizierte die renommierte Fachzeitschrift Science die Ergebnisse des Projektes.
Die großtechnische Evaluierung hinsichtlich ökonomischer und technischer Gesichtspunkte startet ab sofort.
Informationen zum Konzern
Evonik ist eines der weltweit führenden Unternehmen der Spezialchemie. Der Fokus auf attraktive Geschäfte der Spezialchemie, kundennahe Innovationskraft und eine vertrauensvolle und ergebnisorientierte Unternehmenskultur stehen im Mittelpunkt der Unternehmensstrategie. Sie sind die Hebel für profitables Wachstum und eine nachhaltige Steigerung des Unternehmenswerts. Evonik ist in über 100 Ländern der Welt aktiv und profitiert besonders von seiner Kundennähe und seinen führenden Marktpositionen. Im Geschäftsjahr 2018 erwirtschaftete das Unternehmen in den fortgeführten Aktivitäten mit mehr als 32.000 Mitarbeitern einen Umsatz von 13,3 Mrd. € und einen Gewinn (bereinigtes EBITDA) von 2,15 Mrd. €.
ÜBER PERFORMANCE MATERIALS
Das Segment Performance Materials wird von der Evonik Performance Materials GmbH geführt. Im Mittelpunkt der weltweiten Aktivitäten des Segments stehen die Entwicklung und Herstellung von Zwischenprodukten, Lösungen und Additiven vor allem für die Gummi- und Kunststoffindustrie sowie für die Agroindustrie. Das Segment erwirtschaftete in den fortgeführten Aktivitäten im Geschäftsjahr 2018 mit rund 1,700 Mitarbeitern einen Umsatz von 2,39 Milliarden €.
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