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Katalytische Decarboxylierung biobasierter Carbonsäuren

Islam, Yasin (2021)
Katalytische Decarboxylierung biobasierter Carbonsäuren.
Technische Universität Darmstadt
doi: 10.26083/tuprints-00019424
Dissertation, Erstveröffentlichung, Verlagsversion

Kurzbeschreibung (Abstract)

Das Ziel der vorliegenden Dissertation besteht in der Decarboxylierung von ausgewählten biobasierten Carbonsäuren zum Erhalt von wichtigen Decarboxylierungsprodukten biogenen Ursprungs. Zu diesem Zweck finden Decarboxylierungsexperimente ausgehend von Levulinsäure zu Methylethylketon und von Itaconsäure zu Methacrylsäure statt. Die Decarboxylierungsversuche können sowohl rein thermisch als auch basenkatalysiert oder unter Zuhilfenahme geeigneter Übergangsmetallkatalysatoren durchgeführt werden. Es werden verschiedene Variationsexperimente zur Steigerung der Ausbeute des Wunschprodukts durchgeführt. Im Fokus stand dabei besonders die, aufgrund des umfangreicheren Reaktionsnetzwerks, komplexere Decarboxylierung von Itaconsäure. Dabei zeigt vor allem die basenkatalysierte Umsetzung von Itaconsäure besonders hohe Ausbeuten an Methacrylsäure. Mit Hilfe des experimentell erhaltenen Reaktions-Zeit-Verlaufs und eines geeigneten Kinetikmodells lassen sich zudem Modellierungen zur Bestimmung der Aktivierungsenergie der Decarboxylierung von Itaconsäure zu Methacrylsäure erhalten.

Typ des Eintrags: Dissertation
Erschienen: 2021
Autor(en): Islam, Yasin
Art des Eintrags: Erstveröffentlichung
Titel: Katalytische Decarboxylierung biobasierter Carbonsäuren
Sprache: Deutsch
Referenten: Rose, Prof. Dr. Marcus ; Etzold, Prof. Dr. Bastian J. M. ; Schäfer, Prof. Dr. Rolf ; Immel, PD Dr. Stefan
Publikationsjahr: 2021
Ort: Darmstadt
Kollation: 153 Seiten
Datum der mündlichen Prüfung: 25 Oktober 2021
DOI: 10.26083/tuprints-00019424
URL / URN: https://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/19424
Kurzbeschreibung (Abstract):

Das Ziel der vorliegenden Dissertation besteht in der Decarboxylierung von ausgewählten biobasierten Carbonsäuren zum Erhalt von wichtigen Decarboxylierungsprodukten biogenen Ursprungs. Zu diesem Zweck finden Decarboxylierungsexperimente ausgehend von Levulinsäure zu Methylethylketon und von Itaconsäure zu Methacrylsäure statt. Die Decarboxylierungsversuche können sowohl rein thermisch als auch basenkatalysiert oder unter Zuhilfenahme geeigneter Übergangsmetallkatalysatoren durchgeführt werden. Es werden verschiedene Variationsexperimente zur Steigerung der Ausbeute des Wunschprodukts durchgeführt. Im Fokus stand dabei besonders die, aufgrund des umfangreicheren Reaktionsnetzwerks, komplexere Decarboxylierung von Itaconsäure. Dabei zeigt vor allem die basenkatalysierte Umsetzung von Itaconsäure besonders hohe Ausbeuten an Methacrylsäure. Mit Hilfe des experimentell erhaltenen Reaktions-Zeit-Verlaufs und eines geeigneten Kinetikmodells lassen sich zudem Modellierungen zur Bestimmung der Aktivierungsenergie der Decarboxylierung von Itaconsäure zu Methacrylsäure erhalten.

Alternatives oder übersetztes Abstract:
Alternatives AbstractSprache

The aim of the present work is the decarboxylation of selected biobased carboxylic acids in order to receive decarboxylation products of biogenic origin. In order to achieve this, decarboxylation experiments starting from levulinic acid to form methylethylketone and starting from itaconic acid to form methacrylic acid were carried out. The experiments can be performed by thermal decarboxylation only or catalyzed by base or appropriate transition metal catalysts. Different variation experiments are used to maximize the yield of the preferred product. Furthermore, the more complex decarboxylation of itaconic acid was of greater interest. Continuative the alkaline decarboxylation of itaconic acid shows superior yield of methacrylic acid. In addition the experimentally received reaction progress can be modeled by use of an adequate kinetic model to determine the activation energy of the decarboxylation of itaconic acid to form methacrylic acid.

Englisch
Status: Verlagsversion
URN: urn:nbn:de:tuda-tuprints-194245
Sachgruppe der Dewey Dezimalklassifikatin (DDC): 500 Naturwissenschaften und Mathematik > 540 Chemie
Fachbereich(e)/-gebiet(e): 07 Fachbereich Chemie
07 Fachbereich Chemie > Ernst-Berl-Institut > Fachgebiet Technische Chemie
07 Fachbereich Chemie > Ernst-Berl-Institut > Fachgebiet Technische Chemie > Technische Chemie I
Hinterlegungsdatum: 16 Dez 2021 13:54
Letzte Änderung: 17 Dez 2021 08:12
PPN:
Referenten: Rose, Prof. Dr. Marcus ; Etzold, Prof. Dr. Bastian J. M. ; Schäfer, Prof. Dr. Rolf ; Immel, PD Dr. Stefan
Datum der mündlichen Prüfung / Verteidigung / mdl. Prüfung: 25 Oktober 2021
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