Telomerisation von Kohlendioxid mit Dienen im Labor- und Miniplantmaßstab (PDF)

In der vorliegenden Arbeit wurde die homogen katalysierte Telomerisation von Butadien und Isopren mit Kohlendioxid im Labor- und Miniplantmästab unter Berücksichtigung des Down-Stream-Processing untersucht. Die Arbeiten sollten sowohl das Potenzial einer technischen Umsetzung eines Kohlendioxid-verwertenden Verfahrens vergrÄo¿ern, als auch zu einem grÄo¿eren Verständnis der CO2-Aktivierung durch homogene Katalyse führen. Die Palladium-katalysierte Telomerisation von Butadien mit CO2 zum ±¡Lacton konnte nach Optimierung der Reaktionsbedingungen und durch die Wahl des Liganden, sowie Variation der Lösungsmittel entscheidend in der Raum-Zeit-Ausbeute verbessert wer- den. In die Optimierungen dieser Reaktion flossen Erkenntnisse aus thermodynamischen Betrachtungen und Löslichkeitsuntersuchungen mit ein. In einem kontinuierlichen Miniplantversuch über 70 Stunden konnten die Laborergebnisse bestätigt werden. Sämtliche Reaktionen sind gleichgewichtslimitiert, so dass die Rückführung der schwersiedenden Nebenprodukte deren Neubildung unterdrückt. Das Katalysatorsystem war im betrachteten Zeitraum stabil. Eine abschlie¿ende Kostenschätzung zeigte das Potenzial dieses Verfahrens. Die Rhodium-katalysierte Telomerisation von Butadien mit CO2 sowie die homogen katalysierte Telomerisation von Isopren mit CO2 konnten nicht soweit optimiert werden, dass die gewünschten Produkte in technisch akzeptablen Mengen hergestellt werden konnten. Daher wurden diese Reaktionen nicht im Miniplantmästab untersucht.