{"id":46635,"date":"2017-10-17T07:29:59","date_gmt":"2017-10-17T05:29:59","guid":{"rendered":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/?p=46635"},"modified":"2017-10-13T14:20:18","modified_gmt":"2017-10-13T12:20:18","slug":"wissenschaftler-entwickeln-elektroorganische-synthese-fuer-nachhaltige-gruene-herstellung-von-feinchemikalien","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wissenschaftler-entwickeln-elektroorganische-synthese-fuer-nachhaltige-gruene-herstellung-von-feinchemikalien\/","title":{"rendered":"Wissenschaftler entwickeln elektroorganische Synthese f\u00fcr nachhaltige gr\u00fcne Herstellung von Feinchemikalien"},"content":{"rendered":"
\"Bildschirmfoto
Forscherin beim Aufbau einer Flusselektrolyse (Foto\/\u00a9: Alexander Sell) – Zoom –<\/a><\/figcaption><\/figure>\n

In dem kooperativen, vom Bundesministerium f\u00fcr Bildung und Forschung (BMBF) gef\u00f6rderten Forschungsprojekt EPSYLON ist es Wissenschaftlern der Johannes Gutenberg-Universit\u00e4t Mainz (JGU) und der Evonik Performance Materials GmbH gelungen, eine hochmoderne und innovative elektroorganische Synthese zu entwickeln. Die Forschungsergebnisse, die k\u00fcrzlich in der Fachzeitschrift Science Advances vorgestellt wurden, erlauben es, die Elektrosynthese als zukunftsweisende und nachhaltige gr\u00fcne Chemie f\u00fcr technische Anwendungen zu nutzen. Durch die entwickelte Methode kann flexibel auf das vorhandene Stromangebot reagiert werden. Dar\u00fcber hinaus ist man nicht mehr von ma\u00dfgeschneiderten Elektrolyseapparaturen abh\u00e4ngig, sondern kann eine breite Varianz von unterschiedlichen Apparaturen verwenden.<\/strong><\/p>\n

Vor \u00fcber 160 Jahren entwickelte der deutsche Chemiker Hermann Kolbe die chemische Umsetzung mittels Strom. Obwohl in der chemischen Industrie elektrochemische Synthesen genutzt werden, nehmen diese bislang die Position einer Nischentechnologie ein. Ein Grund daf\u00fcr war bislang, dass die Elektrolysebedingungen sehr gut kontrolliert werden m\u00fcssen und ein gleichm\u00e4\u00dfiger Einsatz des Stroms essenziell war. Wegen des apparativen Aufwands blieben den meisten Chemikern die M\u00f6glichkeiten der Elektrosynthese unbekannt. In den letzten Jahren wurde nun das gr\u00fcne Potenzial der Elektrochemie wiederentdeckt. Mit einfachen Mitteln kann nachhaltige und umweltfreundliche Chemie betrieben werden, vor allem bei der Nutzung von Strom\u00fcbersch\u00fcssen aus regenerativen Quellen wie Windkraft oder Solarenergie.<\/p>\n

\"Bildschirmfoto
Bis zu acht verschiedene Versuche k\u00f6nnen gleichzeitig in diesem Screening-Elektrolyseur durchgef\u00fchrt werden. In jedem der kleinen Kunststoffbecher stecken zwei Elektroden. (Foto\/\u00a9: Carsten Siering) – Zoom –<\/a><\/figcaption><\/figure>\n

Elektrochemie ist eine vielseitige und leistungsf\u00e4hige Methode, die zur Herstellung von verschiedenen chemischen Verbindungen oder zur chemischen Ver\u00e4nderung von Molek\u00fclen verwendet werden kann. Vereinfacht gesagt, ersetzen Elektronen kostspielige und gef\u00e4hrliche Reagenzien. Unn\u00f6tige Abf\u00e4lle lassen sich vermeiden und die Reaktion kann jederzeit durch Unterbrechen des elektrischen Stroms angehalten werden. Ein weiterer Vorteil verglichen mit der klassischen Synthese ist, dass viele Einzelschritte elektrochemisch einfacher umzusetzen sind. In einigen F\u00e4llen kann dadurch eine Synthese um mehrere Syntheseschritte verk\u00fcrzt werden. Jedoch erfordern Elektrolysen h\u00e4ufig ein enges Stromdichtefenster und lange Reaktionszeiten. Zus\u00e4tzlich ist die Selektivit\u00e4t und Skalierbarkeit schwieriger oder gar nicht gegeben.<\/p>\n

Der Schl\u00fcssel zum wissenschaftlichen Erfolg im Forschungskreis um Prof. Dr. Siegfried Waldvogel vom Institut f\u00fcr Organische Chemie der JGU beruht vor allem auf der Verwendung eines einzigartigen Elektrolytsystems. Die Elektrolysen zeigen eine sehr hohe Stabilit\u00e4t gegen\u00fcber einer Variation der Stromdichte und k\u00f6nnen somit in einem \u00fcber zwei Gr\u00f6\u00dfenordnungen breiten Stromdichtefenster betrieben werden. Gleichzeitig bleiben die Produktivit\u00e4t und Selektivit\u00e4t erhalten. Die Elektrolyse kann \u2013 je nach Stromangebot \u2013 auch in kurzer Zeit mit sehr hohem Stromeinsatz durchgef\u00fchrt werden.<\/p>\n

 <\/p>\n

\u00a0Ver\u00f6ffentlichung<\/h3>\n

A. Wiebe et al., Unexpected high robustness of electrochemical cross-coupling for a broad range of current density, Science Advances 3, 10, eaao3920, 6. Oktober 2017,
\nDOI:10.1126\/sciadv.aao3920 <\/a><\/p>\n

 <\/p>\n

Kontakt<\/h3>\n

Prof. Dr. Siegfried Waldvogel
\nInstitut f\u00fcr Organische Chemie<\/a>
\nJohannes Gutenberg-Universit\u00e4t Mainz
\n55099 Mainz
\nTel.: 06131 39-26069
\nFax: 06131 39-26777
\nE-Mail: waldvogel@uni-mainz.de<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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