my.chemie.de
Mit einem my.chemie.de-Account haben Sie immer alles im Überblick - und können sich Ihre eigene Website und Ihren individuellen Newsletter konfigurieren.
22.03.2013: Carbene sind eine Klasse von meist instabilen Kohlenstoffverbindungen, deren Synthese in Form von Carben-Komplexen erstmalig in den 1970er Jahren gelang. Für N-heterocyclische Carbene (NHC) fanden sich schnell Anwendungen in der Pharmazie und technischen Prozessen. Wissenschaftler der Jacobs University haben nun neue Synthesewege für stabile und gut handhabbare NHC-Komplexe vorgestellt. Anwendungen ergeben sich als Überladungsschutz in Lithium-Ionen Batterien oder in Form von Flüssigkristallen in LC-Displays.
Mit der Vorstufe DFI (1,3-dimethyl-2,2-difluoroimidazolidin) haben Gerd-Volker Röschenthaler, Professor für Chemie an der Jacobs University, und Dr. Tobias Böttcher im Rahmen seiner Doktorarbeit erstmalig einen Carben-Komplex von Phosphor(V) durch oxidative Addition an PF3 und später aus dem wesentlich leichter handhabbaren PCl3 hergestellt. „Unser Ziel war es Synthesemöglichkeiten zu finden, die einfach umsetzbar sind und Arbeitsabläufe in Forschung und Entwicklung erleichtern“, so Röschenthaler.
Der neue Carben-Komplex NHC-PF5 eignet sich für verschiedene Anwendungen. In Kooperation mit Prof. Martin Winter vom MEET-Institut der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster stellte das Jacobs-Forscherteam fest, dass NHC-PF5 als Überladungsschutz in Lithium-Ionen Batterien wirkt: Bei Zugabe in die Elektrolytkomponente einer Batterie, schaltet diese bei 4,6 Volt ab. Das Überladen, was zum Platzen und Entzünden oder schlimmstenfalls zur Explosion der Batterie führen kann, wird so verhindert. Warum NHC-PF5 als Überladungsschutz so gut einsetzbar ist, untersuchen die Wissenschaftler derzeit. An dieser Kooperation beteiligt sind auch das Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie sowie industrielle Partner, darunter BASF, Volkswagen AG, SGL Carbon, Toda und Merck. Zusammen mit der Universität Münster reichten die Wissenschaflter hierzu ein Patent über „Elektrolyt-Zusatz für Lithium-basierte Energiespeicher“ ein.
Neuartige Verbindungen mit flüssigkristallinen Eigenschaften konnten Röschenthaler, Böttcher und ihr Team (Dr. Romana Pajkert und Dr. Maksym Ponomarenko) in Kooperation mit Dr. Matthias Bremer von Merck entwickeln. Die Verbindungen weisen besonders große Dipolmomente auf, eine Voraussetzung für den Einsatz als Flüssigkristall. Diese Verbindungsklasse könnte eine neue Art von Flüssigkristallen sein. Das Dipolmoment soll die Eigenschaften verbessern, was beispielsweise eine höhere Brillianz bei Smartphone-Displays oder schnellere Schaltzeiten bei Monitoren und Flachbildschirmen zur Folge hätte.
Zusammen mit Prof. Berthold Hoge der Universität Bielefeld zeigten die Jacobs-Forscher, dass sich Phosphor(V)-Carben-Komplexe durch Fluorwasserstoff sauber zu Salzen mit einem sehr niedrigen Schmelzpunkt (bei Raumtemperatur sind sie flüssig) spalten lassen. Sie können als sogenannte ionische Flüssigkeiten eine breite Anwendung finden. Durch die einfache Herstellung in nur einem Schritt, ist der neue Syntheseweg für die Industrie auch als Reaktionsmedium für organische Synthesen von großem Interesse.
Als weiteren Weg zur Darstellung von Carben-Komplexen wählten Röschenthaler und Böttcher den Carben-Transfer: eine kostengünstige, einfache und vielseitig anwendbare Methode. Hierbei wird zuerst ein Carben-Komplex hergestellt, der stabil und gleichzeitig labil genug ist, um das Carben auf ein anderes gewünschtes Element zu übertragen. Die Wissenschaftler nutzten NHC-SiCl4 als Transfer-Reagenz und übertrugen das Carben auf PCl3, als erstes Beispiel eines Carben-Transfers zwischen zwei Hauptgruppenelementen. Darüber hinaus ist auch der Transfer auf Übergangsmetalle möglich, was die Wissenschaftler an Nickel(II) und Palladium(II) chlorid zeigten. Dies ist vor allem deswegen interessant, da solche NHC-Komplexe gute katalytische Eigenschaften besitzen und damit für die Industrie von großer Bedeutung sind.
Originalveröffentlichung:
Chemical Science, 2013, 4, 77-83
Kontakt / Infos anfordern
Fordern Sie gratis weitere Informationen an:
Merkliste
Hier setzen Sie die nebenstehende News auf Ihre persönliche Merkliste
Zusatzinformationen
Jacobs-Forscher weisen erstmals „biologische“ Halogenbindungen in künstlichem Molekülsystem nach
Wissenschaftler der Jacobs University identifizierten erstmals schwache chemische Wechselwirkungen in einem künstlichen Molekülsystem, wie sie bislang nur von biologischen Systemen, beispielsweise Proteinen, bekannt waren: Das Forscherteam konnte zeigen, dass Jod- bzw. Brom-Moleküle, die in ... mehr
Ein neues Verfahren zur Herstellung metallorganischer Gerüste (MOFs) haben Forscher des Instituts für Funktionelle Grenzflächen (IFG) des KIT, der Jacobs University Bremen und weiterer Einrichtungen entwickelt: Mithilfe der sogenannten Flüssigphasen-Epitaxie ist es den Wissenschaftlern gelu ... mehr
Eine metallorganische Gerüstverbindung trennt Wasserstoff-Isotope effizienter als bisherige Methoden
Chemiker, Biologen und Physiker gelangen künftig möglicherweise leichter an das Mittel der Wahl, mit dem sie zahlreiche Forschungsfragen klären können. Ein Team von Wissenschaftlern des Max-Planck-Instituts für Intelligente Systeme in Stuttgart, der Jacobs University Bremen und der Universi ... mehr
Jacobs-Wissenschaftler entwickeln neue Carben-Komplexe zur vielseitigen industriellen Anwendung
Carbene sind eine Klasse von meist instabilen Kohlenstoffverbindungen, deren Synthese in Form von Carben-Komplexen erstmalig in den 1970er Jahren gelang. Für N-heterocyclische Carbene (NHC) fanden sich schnell Anwendungen in der Pharmazie und technischen Prozessen. Wissenschaftler der Jacob ... mehr
Novelle der Strom- und Gasnetzentgeltverordnung angestoßen
Das BMWi hat einen Entwurf zur Neuregelung der Strom- und Gasnetzentgeltverordnung vorgelegt. Dieser enthält erforderliche Klarstellungen und schafft damit Rechts- und Planungssicherheit für notwendige Investitionen in die Netzinfrastruktur. Die Novelle beinhaltet klare Regeln zur Kalkulati ... mehr
Mit Rohstoff- und Materialeffizienz können Unternehmen zweifach gewinnen
Der Staatssekretär im Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie, Dr. Bernhard Heitzer, verlieh den Deutschen Rohstoffeffizienz-Preis. Prämiert wurden vier mittelständische Unternehmen und eine Forschungseinrichtung mit jeweils 10.000 Euro. Ausgezeichnet wurden: Fa. Accurec Recyclin ... mehr
Jacobs-Wissenschaftler entwickeln neue Carben-Komplexe zur vielseitigen industriellen Anwendung
Carbene sind eine Klasse von meist instabilen Kohlenstoffverbindungen, deren Synthese in Form von Carben-Komplexen erstmalig in den 1970er Jahren gelang. Für N-heterocyclische Carbene (NHC) fanden sich schnell Anwendungen in der Pharmazie und technischen Prozessen. Wissenschaftler der Jacob ... mehr
MAK-Wert für chlorierte Biphenyle gesenkt
Chlorierte Biphenyle (PCB) sind eine der Stoffgruppen, für die die von der Senatskommission zur Prüfung gesundheitsschädlicher Arbeitsstoffe der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) vorgelegte MAK- und BAT-Werte-Liste 2012 neue, in diesem Fall deutlich geringere Grenzwerte als zuvor empfi ... mehr
Nanopartikeln in Boden und Wasser auf der Spur
Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) hat die Einrichtung der Forschergruppe „INTERNANO: Mobility, aging and functioning of engineered inorganic nanoparticles at the aquatic-terrestrial interface“ bewilligt. In den kommenden drei Jahren werden Wissenschaftler um die Umweltchemie-Profess ... mehr
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)
Die Deutsche Forschungsgemeinschaft ist die zentrale Selbstverwaltungsorganisation der deutschen Wissenschaft. Sie verfolgt die ihr gestellten Aufgaben vor allem mit Hilfe zweier Instrumente - ihrer Gremien und der DFG-Geschäftsstelle. Im internationalen Kontext vertritt die DFG in etlichen ... mehr
Jacobs-Wissenschaftler entwickeln neue Carben-Komplexe zur vielseitigen industriellen Anwendung
Carbene sind eine Klasse von meist instabilen Kohlenstoffverbindungen, deren Synthese in Form von Carben-Komplexen erstmalig in den 1970er Jahren gelang. Für N-heterocyclische Carbene (NHC) fanden sich schnell Anwendungen in der Pharmazie und technischen Prozessen. Wissenschaftler der Jacob ... mehr
(dpa) - Der Sparkurs des Darmstädter Pharma- und Chemiekonzerns Merck zeigt Wirkung. Im abgelaufenen Geschäftsjahr sei das operative Ergebnis vor Sondereinflüssen (EBITDA) um rund neun Prozent auf 2,96 Milliarden Euro gestiegen, teilte der Dax-Konzern in Darmstadt mit. Sprudelnde Gewinne im ... mehr
Merck baut Blockheizkraftwerk in Gernsheim
Merck errichtet an seinem Standort in Gernsheim für rund sechs Millionen Euro ein Blockheizkraftwerk mit Kraft-Wärme-Kopplung. Die elektrische Leistung beträgt gut vier Megawatt und wird etwa die Hälfte des Strombedarfs des Standorts abdecken. Bisher bezieht Merck in Gernsheim den Strom aus ... mehr
Neue SeQuant® ZIC®-cHILIC HPLC-Säulen von Merck Millipore
Merck Millipore präsentiert: SeQuant® ZIC® -cHILIC – eine revolutionäre HPLC-Säule speziell zur Trennung polarer hydrophiler Verbindungen. mehr
SeQuant® ZIC®-HILIC Säulen zur Analyse komplexer Lebensmittelproben
Proben auf Kontamination mit Pestiziden, Fungiziden oder Antibiotika untersuchen: Merck Millipore bietet spezielle Säulen und technische Tipps mehr
Innovative Rein- und Reinstwassergewinnung mit dem neuen Milli-Q Integral Wasseraufbereitungssystem
Das neue Milli-Q®Integral System erzeugt mit einer einzigen Produktionseinheit aus Leitungswasser zwei Laborwasserqualitäten mehr
Die neue E-Lösung für Laborwassersysteme von Merck Millipore: die Millitrack® Compliance-Software
Neue Software bietet Audit-Trail, elektronische Unterschriften, komplette Systemkontrolle und Verwaltungsfunktionen mehr
100 Jahre Chromatographie bei Merck
Vor 100 Jahren produzierte Merck als weltweit erstes Unternehmen Sorbentien für die Chromatographie - nur ein Jahr, nachdem der russische Botaniker Michail S. Tswett das neu entdeckte Trennprinzip erstmals beschrieben hatte. In den vergangenen Jahrzehnten ist die Chromatographie zum meistge ... mehr
Der Geschäftsbereich Lab Solutions von Merck Millipore liefert Produkte für die Forschung sowie analytische und klinische Labors der Industrie, bietet Laborchemikalien, Laborwasser-Produkte und Verbrauchsmaterialien. Für die anorganische Chemie produziert Lab Solutions hochreine Reagenzien, ... mehr
Millipore ist ein führendes Unternehmen in der Life Science Industrie, das fortschrittliche Technologien, Produkte und Dienstleistungen für die biowissenschaftliche Forschung und biopharmazeutische Produktion bereitstellt. Wir arbeiten als strategischer Partner mit unseren Kunden zusammen, ... mehr
Die Merck Schuchardt OHG, eine 100%ige Tochtergesellschaft der Merck KGaA, ist seit über 135 Jahren einer der führenden deutschen Hersteller und Lieferanten von organischen Zwischenprodukten, Feinchemikalien, Reagenzien und Lösungsmitteln für Labor, Technikum und Produktion. mehr
Algen als winzige Wasserstofffabriken im Visier
Wasserstoff könnte einer der Energiequellen der Zukunft sein. Bringt man das Gas mit Sauerstoff zusammen, knallt es. Anders gesagt: es wird Energie freigesetzt. Doch der notwendige Wasserstoff kommt in der Natur nicht in reiner Form vor und muss erst aufwendig gewonnen werden. Ein Verbund a ... mehr
Ins Innere von Nano-Medikamenten spähen
Mit mehr als 600.000 Euro unterstützen die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) und das Wissenschaftsministerium Nordrhein-Westfalen die Anschaffung einer neuen Röntgenanlage für die naturwissenschaftlichen Fakultäten der Universität Bielefeld. Die Forscherinnen und Forscher analysieren mi ... mehr
Jacobs-Wissenschaftler entwickeln neue Carben-Komplexe zur vielseitigen industriellen Anwendung
Carbene sind eine Klasse von meist instabilen Kohlenstoffverbindungen, deren Synthese in Form von Carben-Komplexen erstmalig in den 1970er Jahren gelang. Für N-heterocyclische Carbene (NHC) fanden sich schnell Anwendungen in der Pharmazie und technischen Prozessen. Wissenschaftler der Jacob ... mehr
Fächerübergreifende Forschung, moderne Studiengänge und Kooperationen in aller Welt? die Universität Bielefeld verbindet klassische Hochschultradition mit innovativen Strukturen in Forschung und Lehre. Anerkannte Forschungsleistungen und unverwechselbare Studiengänge, Technologietransfer un ... mehr
Über CHEMIE.DE
CHEMIE.DE betreibt naturwissenschaftliche Fachportale. Ausschließlich online und dies seit mehr als zehn Jahren. Hier erfahren Sie mehr über uns.
Werben bei CHEMIE.DE
Unsere Werbeformen unterstützen Sie dabei Ihre Botschaften klar zu kommunizieren. Zielgruppengenau. Erfahren Sie mehr über unsere Angebote.
© 1997-2013 CHEMIE.DE Information Service GmbH, All rights reserved
Netmeeting
