Angewandte Chemie

Cover image for Vol. 130 Issue 9

Chefredakteur: Neville Compton, Stv. Chefredakteur: Frank Maaß;. Ehem. Chefredakteur: Peter Gölitz

Online ISSN: 1521-3757

Associated Title(s): Angewandte Chemie International Edition, Chemie in unserer Zeit, Chemistry - A European Journal, Chemistry – An Asian Journal, ChemistryOpen, Nachrichten aus der Chemie, Zeitschrift für Chemie


Den vollständigen Artikel und die Anschrift des Autors finden Sie in Angew. Chem 1999, 111 (20), 3211 - 3212

Luftsauerstoff perfekt genutzt

Eine Verbindung des Metalls Osmium
könnte bei chemischen Reaktionen mit Sauerstoff
für weniger Abfall sorgen

Das Gas Sauerstoff hält nicht nur uns, sondern auch die chemische Industrie am Leben: Viele wichtige Grundchemikalien entstehen, indem die Chemiker Sauerstoff mit anderen einfachen Stoffen reagieren lassen. Das Problem dabei: In vielen Reaktionen gelingt es nicht, beide Atome des Sauerstoffmoleküls in das gewünschte Produkt zu übertragen - oft reagiert nur eins wie gewünscht, das andere bildet in der Regel lästige Nebenprodukte. Selbst der Natur gelingt es nicht immer, den Sauerstoff "vollständig" einzusetzen: Im Körper entsteht bei vielen Reaktionen mit diesem Gas die Sauerstoffverbindung Wasser als Nebenprodukt.

Matthias Beller, Christian Döbler und Gerald Mehltretter vom Institut für Organische Katalyseforschung in Rostock gelang nun, was bislang kaum für möglich gehalten wurde: Diole - eine Art "Doppelalkohole", die zwei Sauerstoffatome enthalten - mit gewöhnlichem Sauerstoff in einem Schritt aus Olefinen wie Ethylen oder Propylen herzustellen. Den Rostocker Chemikern hilft bei ihrer Reaktion das Metall Osmium: Es zerlegt den Luftsauerstoff in seine Atome und überträgt sie beide zugleich auf die Olefine - ohne "Sauerstoffabfall".

Diole werden in großen Mengen z.B. als Frostschutzmittel verwendet oder dienen als Grundbausteine für die verschiedensten Kunststoffe. Auch viele Arzneimittel werden aus diesen einfachen Verbindungen hergestellt. Derzeit werden Diole umständlich in zwei Stufen synthetisiert. Daß Diole in einem Schritt aus Olefinen hergestellt werden können, wenn man Verbindungen dieses Metalls als Katalysator einsetzt, ist zwar schon länger bekannt: Die Industrie konnte sich dieser einstufigen Prozesse jedoch nicht bedienen, weil dazu bislang große Mengen an teuren sauerstoffhaltigen Spezialchemikalien nötig waren. Auch deren Herstellung sorgte für große Abfallmengen; Sauerstoffgas dagegen ist in der Luft praktisch in unbegrenzter Menge vorhanden und äußerst preiswert. Damit könnten die Grundbausteine vieler wichtiger Chemieprodukte mit Hilfe der Rostocker Entdeckung billiger und umweltfreundlicher als bisher produziert werden.

Das Team um Beller ist nicht das erste, das mit Sauerstoff und Osmium experimentiert. Frühere Versuche, vor Jahrzehnten von anderen Chemikern unter aggressiveren Bedingungen durchgeführt, führten jedoch dazu, daß das Metall die Diole wieder zerstörte - die Idee wurde verworfen. Beller: "Manchmal erreicht man eben mehr, wenn man seine Reaktionen einfach ein wenig zähmt."

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