Grundlagen der metallorganischen Komplexkatalyse
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Beschreibung
Die Katalyse ist als grundlegendes Prinzip zur Überwindung der kinetischen Hemmung chemischer Reaktionen von fundamentaler Bedeutung in der Chemie und die metallorganische Komplexkatalyse ist ein Eckpfeiler der modernen Chemie. Das trifft gleichermaßen für die Grundlagen- und angewandte Forschung wie für industrielle Anwendungen zu. Ausgehend von den Prinzipien der Katalyse und den katalytisch relevanten metallorganischen Elementarschritten werden wichtige metallkomplexkatalysierte Reaktionen behandelt, wobei das mechanistische Verständnis im Vordergrund steht. Besonderer Wert wird dabei auf aktuelle Entwicklungen gelegt. Asymmetrische Synthesen finden ausführlich Berücksichtigung und an ausgewählten Beispielen wird die katalytische Wirkung von Metalloenzymen aufgezeigt. Am Beispiel der Stickstofffixierung werden die drei großen Gebiete der Katalyse – die homogene, die heterogene und die enzymatische Katalyse – vergleichend betrachtet.
Der Inhalt
Geschichte und Grundlagen der Katalyse - Elementarreaktionen in der metallorganischen Komplexkatalyse - Hydrierung und Hydroformylierung von Olefinen - Carbonylierung von Methanol und CO-Konvertierung - Metathese von Olefinen, Alkinen und Alkanen - Oligomerisation und Polymerisation von Olefinen und Butadien - Palladiumkatalysierte C–C-Kupplungsreaktionen - Hydrocyanierungen, -silylierungen und -aminierungen von Olefinen - Oxidation von Olefinen und C–H-Funktionalisierungen von Alkanen - Stickstofffixierung
Die Zielgruppe
Studierende der Chemie im Vertiefungs-/Masterstudium an Fachhochschulen und Universitäten
Diplomanden und Doktoranden
Chemiker in Forschung und Entwicklung
Der Autor
Prof. Dr. Dirk Steinborn, Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg
Die Reihe
Studienbücher Chemie
Die Herausgeber: Ch. Elschenbroich, F. Hensel, H. Hopf
Der Zugang zu weiterführenden Informationen ist durch ein Literaturverzeichnis gegeben, das schwerpunktmäßig Übersichtsartikel, aber auch neuere Originalarbeiten enthält. Auf- ben sollen nicht nur den abgehandelten Stoff hinterfragen, sondern auch vertiefende Ken- nisse vermitteln. Dementsprechend sind die am Schluss des Buches zusammengestellten Antworten sehr ausführlich gehalten. Wissenswertes aus dem Umfeld der Komplexkatalyse, das für das Verständnis wichtig ist, ist in Form von „Exkursen“ in den Text eingefügt. Herrn Prof. Dr. R. Taube (Halle) bin ich zu besonderem Dank für die kritische Durchsicht des Manuskriptes und für Diskussionen verpflichtet. Frau Dipl.-Chem. C. Vetter danke ich he- lich für die Anfertigung eines Teiles der Formelzeichnungen sowie Frau A. König und Herrn Dipl.-Chem. M. Werner für das sorgfältige Korrekturlesen des Manuskriptes. Mein Dank gilt auch dem Fachinformationszentrum Chemie (Berlin) für die Kooperation sowie Herrn U. Sandten und Frau K. Hoffmann vom Teubner-Verlag für die angenehme Zusammenarbeit. Dirk Steinborn Halle, im November 2006 Vorwort zur 2. Auflage Die Verleihung des Nobelpreises für Chemie 2007 an Gerhard Ertl vom Fritz-Haber-Institut der Max-Planck-Gesellschaft (Berlin) hat den Blickpunkt auf die gewaltigen Fortschritte der letzten Jahrzehnte im Verständnis der heterogenen Katalyse auf atomarer und molekularer Ebene gerichtet, wobei das Haber-Bosch-Verfahren eine besondere Rolle spielt. Das hat mich veranlasst, dem Buch ein Kapitel zur Stickstofffixierung anzufügen, obwohl die homogene Variante im strengen Sinne nicht der metallorganischen Komplexkatalyse zuzurechnen ist.
Der fundierte Einstieg in die Grundlagen der metallorganischen Komplexkatalyse
Die Katalyse ist als grundlegendes Prinzip zur Überwindung der kinetischen Hemmung chemischer Reaktionen von fundamentaler Bedeutung in der Chemie und die metallorganische Komplexkatalyse ist ein Eckpfeiler der modernen Chemie. Das trifft gleichermaßen für die Grundlagen- und angewandte Forschung wie für industrielle Anwendungen zu. Ausgehend von den Prinzipien der Katalyse und den katalytisch relevanten metallorganischen Elementarschritten werden wichtige metallkomplexkatalysierte Reaktionen behandelt, wobei das mechanistische Verständnis im Vordergrund steht. Besonderer Wert wird dabei auf aktuelle Entwicklungen gelegt. Asymmetrische Synthesen finden ausführlich Berücksichtigung und an ausgewählten Beispielen wird die katalytische Wirkung von Metalloenzymen aufgezeigt. Am Beispiel der Stickstofffixierung werden die drei großen Gebiete der Katalyse – die homogene, die heterogene und die enzymatische Katalyse – vergleichend betrachtet.
In der 2. Auflage ist ein neues Kapitel zur Stickstofffixierung hinzugekommen. In diesem werden vergleichend die heterogen katalysierte Reaktion, die enzymatisch katalysierte Reaktion (Nitrogenasen) sowie die homogen katalysierte Reaktion gegenübergestellt.
Autor*in
Dirk Steinborn
Themen in »Grundlagen der metallorganischen Komplexkatalyse«
Carbonylierung Hydroaminierungen Hydrocyanierung Hydroformylierung Hydrosilylierungen Katalyse Methanol Monsanto-Verfahren Olefine Oxidation Polymerisation Synthese Wacker-Prozess