Hydrocarboxylierung
Bei der Hydrocarboxylierung handelt es sich um ein homogenkatalytisches Verfahren zur Umsetzung von Olefinen oder Alkinen mit Kohlenmonoxid und Wasser oder Alkoholen, Aminen oder Carbonsäuren zu Carbonsäuren oder Carbonsäurederivaten wie Carbonsäureestern, Carbonsäureamiden oder Carbonsäureanhydriden. Als Katalysatoren finden z. B. Nickeltetracarbonyl oder Cobaltcarbonyle Verwendung.
Geschichte
BearbeitenDie Reaktion wurde von Walter Reppe (1892–1969) in den 1930er-Jahren entdeckt. Durch Wahl der Reaktionsbedingungen kann die Reaktion sowohl katalytisch durchgeführt werden, als auch stöchiometrisch. Katalytische Systeme beruhen vielfach auf Palladium-Komplexen, die in der Lage sind, Kohlenstoffmonoxid zu koordinieren und anschließend in das Zielmolekül einbauen.[1][2] Die stöchiometrische Reaktionsführung basiert auf dem Einsatz von Metallcarbonylen als Kohlenstoffmonoxidquelle. Hier kann beispielsweise Molybdänhexacarbonyl eingesetzt werden.[3][4]
Reaktionsgleichung
BearbeitenDie Reaktion kann in weiten Grenzen variiert werden.[5] Die folgenden Reaktionsgleichungen sind als Beispiele zu sehen, statt Wasser oder Methanol kann allgemein eine Komponente mit protischen Wasserstoff eingesetzt werden, statt Acetylen können auch Olefine eingesetzt werden.
Gemäß der obigen Reaktionsgleichung kann man durch Einsatz von z. B. Dimethylamin Säureamide und durch Einsatz von Carbonsäuren Säureanhydride erhalten. Da weiterhin das Acetylen durch Olefine ersetzt werden kann, ist die durch diese Reaktion zugängliche Produktpalette äußerst vielfältig.
Literatur
Bearbeiten- Friedrich Asinger: Methanol – Chemie- und Energierohstoff; Die Mobilisation der Kohle. Verlag Springer.
Einzelnachweise
Bearbeiten- ↑ Rui Sang, Peter Kucmierczyk, Ricarda Dühren, Rauf Razzaq, Kaiwu Dong, Jie Liu, Robert Franke, Ralf Jackstell, Matthias Beller: Synthesis of Carboxylic Acids by Palladium‐Catalyzed Hydroxycarbonylation. In: Angewandte Chemie. Band 131, Nr. 40, Oktober 2019, S. 14503–14511, doi:10.1002/ange.201908451.
- ↑ Inmaculada del Río, Carmen Claver, Piet W. N. M. van Leeuwen: On the Mechanism of the Hydroxycarbonylation of Styrene with Palladium Systems. In: European Journal of Inorganic Chemistry. Band 2001, Nr. 11, November 2001, S. 2719, doi:10.1002/1099-0682(200111)2001:11<2719::AID-EJIC2719>3.0.CO;2-5 (wiley.com [abgerufen am 5. Mai 2024]).
- ↑ Luke R. Odell, Francesco Russo, Mats Larhed: Molybdenum Hexacarbonyl Mediated CO Gas-Free Carbonylative Reactions. In: Synlett. Band 23, Nr. 5, März 2012, S. 685–698, doi:10.1055/s-0031-1290350.
- ↑ Jian-Yuan Li, Gabriella Miklossy, Ram K. Modukuri, Kurt M. Bohren, Zhifeng Yu, Murugesan Palaniappan, John C. Faver, Kevin Riehle, Martin M. Matzuk, Nicholas Simmons: Palladium-Catalyzed Hydroxycarbonylation of (Hetero)aryl Halides for DNA-Encoded Chemical Library Synthesis. In: Bioconjugate Chemistry. Band 30, Nr. 8, 21. August 2019, S. 2209–2215, doi:10.1021/acs.bioconjchem.9b00447, PMID 31329429, PMC 6706801 (freier Volltext).
- ↑ Christoph Elschenbroich: Organometallchemie. 5. Auflage. Wiesbaden 2005, ISBN 978-3-519-53501-0, S. 638, Auszug bei Google-Books, abgerufen am 3. Februar 2009.