Mizellare Systeme aus ionischen Fluessigkeiten und Wasser zur nachhaltigen Katalyse
Ionic Liquid-Aqueous Micellar Systems for Sustainable Catalysis
Wissenschaftsdisziplinen
Chemie (80%); Physik, Astronomie (10%); Wirtschaftswissenschaften (10%)
Keywords
-
Ionic Liquids,
Catalysis,
Self-Aggregation,
Sustainable Chemistry,
Micelles,
Palladium
Ionische Flüssigkeiten Salze, deren Schmelzpunkt unter 100C liegt repräsentieren eine neue Klasse von Flüssigkeiten, deren Einsatz als Lösungsmittel erhöhte Aufmerksamkeit auf sich gezogen hat, da sie die Verwendung von giftigen, flüchtigen und brennbaren Lösungsmitteln weitgehend vermeiden können. Der vergleichsweise hohe Preis von ionischen Fluessigkeiten, aber auch die hohe Viskosität erschweren jedoch den Einsatz in der industriellen Synthese. In den letzten Jahren wurde zunehmend das Verhalten von ionischen Flüssigkeiten in Wasser untersucht, wobei gezeigt wurde, dass bestimmte ionische Flüssigkeiten in Wasser Mizellen bilden können. Im gegenständlichen Projekt sollen oberflächenaktive ionische Flüssigkeiten in Wasser als neues und im Vergleich zu konventionellen organischen Reaktionsmedien sicheres und dennoch kostengünstiges Lösungsmittel für organische und industrielle Synthesen entwickelt werden, wobei der Schwerpunkt auf Palladium-katalysierten Reaktionen liegt. Durch die Verwendung von micellarer Katalyse in ionischen Flüssigkeiten und Wasser können nicht nur Ausbeute und Effizienz einer chemischen Reaktion verbessert, sondern auch eine völlig neue Reaktivität errreicht werden.
Ionische Flüssigkeiten Salze, deren Schmelzpunkt unter 100C liegt repräsentieren eine neue Klasse von Flüssigkeiten, deren Einsatz als Lösungsmittel erhöhte Aufmerksamkeit auf sich gezogen hat, da sie die Verwendung von giftigen, flüchtigen und brennbaren Lösungsmitteln weitgehend vermeiden können. Durch ihre speziellen Eigenschaften sind ionische Flüssigkeiten auch ein interessantes Reaktionsmedium zur Katalyse mit unterschiedlicher und oftmals verbesserter Reaktivität im Vergleich zu konventionellen Lösungsmitteln. Der vergleichsweise hohe Preis von ionischen Flüssigkeiten, aber auch die hohe Viskosität erschwert jedoch den Einsatz in der industriellen Synthese. In den letzten Jahren wurde zunehmend das Verhalten von ionischen Flüssigkeiten in Wasser untersucht, wobei gezeigt wurde, dass bestimmte ionische Flüssigkeiten in Wasser Mizellen bilden können. Im gegenständlichen Projekt wurden oberflächenaktive ionische Flüssigkeiten in Wasser als neues und im Vergleich zu konventionellen organischen Reaktionsmedien sicheres und dennoch kostengünstiges Lösungsmittel für organische und industrielle Synthesen entwickelt werden. Der Schwerpunkt lag hier auf der Untersuchung organischer Reaktionen, aber auch auf übergangsmetallkatalysiertenProzessen, wiePalladium-katalysierten Kupplungsreaktionen oder Oxidationwn. Zusätzlich wurden oberflächenaktive ionische Flüssigkeiten als neues Extraktionsmittel für wertvolle Naturstoffe wie Piperin oder Oleanolsäure aus Agrarabfällen etabliert. In mehreren Beispielen wurde gezeigt, dass mizellarer Katalyse durch oberflächenaktive ionischen Flüssigkeiten und Wasser nicht nur Ausbeute und Effizienz einer chemischen Reaktion verbessert, sondern auch eine völlig neue Reaktivität ermöglicht. Durch die Vermeidung organischer Lösungsmittel und deren Ersatz mit wässrigen emissionsfreien Systemen konnte so ein wesentlicher Beitrag zur nachhaltigen Chemie geleistet werden.
- Herwig Peterlik, Universität Wien , assoziierte:r Forschungspartner:in
- Ronald Zirbs, Universität für Bodenkultur Wien , assoziierte:r Forschungspartner:in
Research Output
- 616 Zitationen
- 12 Publikationen
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2015
Titel Coordinating Chiral Ionic Liquids: Design, Synthesis, and Application in Asymmetric Transfer Hydrogenation under Aqueous Conditions DOI 10.1002/ejoc.201403555 Typ Journal Article Autor Vasiloiu M Journal European Journal of Organic Chemistry Seiten 2374-2381 Link Publikation -
2019
Titel Asymmetric Transfer Hydrogenation in Thermomorphic Microemulsions Based on Ionic Liquids DOI 10.1021/acs.oprd.9b00150 Typ Journal Article Autor Hejazifar M Journal Organic Process Research & Development Seiten 1841-1851 -
2018
Titel Valorization of olive tree leaves: Extraction of oleanolic acid using aqueous solutions of surface-active ionic liquids DOI 10.1016/j.seppur.2018.04.042 Typ Journal Article Autor Cláudio A Journal Separation and Purification Technology Seiten 30-37 Link Publikation -
2018
Titel Surface-Active Ionic Liquids in Catalytic Water Splitting DOI 10.1071/ch18104 Typ Journal Article Autor Cognigni A Journal Australian Journal of Chemistry Seiten 34 -
2020
Titel Ionic liquid based microemulsions: A review DOI 10.1016/j.molliq.2019.112264 Typ Journal Article Autor Hejazifar M Journal Journal of Molecular Liquids Seiten 112264 -
2016
Titel Surface-active ionic liquids in catalysis: Impact of structure and concentration on the aerobic oxidation of octanol in water DOI 10.1016/j.jcis.2016.12.063 Typ Journal Article Autor Cognigni A Journal Journal of Colloid and Interface Science Seiten 136-145 Link Publikation -
2016
Titel Surface-active ionic liquids in micellar catalysis: impact of anion selection on reaction rates in nucleophilic substitutions DOI 10.1039/c6cp00493h Typ Journal Article Autor Cognigni A Journal Physical Chemistry Chemical Physics Seiten 13375-13384 Link Publikation -
2016
Titel Ionic Liquid-Based Microemulsions in Catalysis DOI 10.1021/acs.joc.6b02165 Typ Journal Article Autor Hejazifar M Journal The Journal of Organic Chemistry Seiten 12332-12339 Link Publikation -
2017
Titel Hydration and Counterion Binding of [C12MIM] Micelles DOI 10.1021/acs.langmuir.7b02201 Typ Journal Article Autor Friesen S Journal Langmuir Seiten 9844-9856 Link Publikation -
2017
Titel Thermodynamic study for micellization of imidazolium based surface active ionic liquids in water: Effect of alkyl chain length and anions DOI 10.1016/j.colsurfa.2017.01.062 Typ Journal Article Autor Šarac B Journal Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects Seiten 609-617 Link Publikation -
2017
Titel Surface-active ionic liquids for palladium-catalysed cross coupling in water: effect of ionic liquid concentration on the catalytically active species DOI 10.1039/c7ra07757b Typ Journal Article Autor Taskin M Journal RSC Advances Seiten 41144-41151 Link Publikation -
2013
Titel Surface-active Ionic Liquids for Micellar Extraction of Piperine from Black Pepper DOI 10.5560/znb.2013-3196 Typ Journal Article Autor Ressmann A Journal Zeitschrift für Naturforschung B Seiten 1129-1137 Link Publikation