Wasserlösliche Liganden, Metallkomplexe und Komplexkatalysatoren: Synergismen aus Homogen‐ und Heterogenkatalyse

Rasche Fortschritte auf dem Gebiet der Katalyse führen zu einem zunehmenden Bedarf an maßgeschneiderten Katalysatoren. Wasserlösliche Komplexkatalysatoren, neuerdings intensiv erforscht, vereinigen Vorteile der Homogen‐ und Heterogenkatalyse: einfache und vollständige Produkt‐Katalysator‐Trennung, hohe Aktivitäten und hohe Selektivitäten. Aus dem großen Repertoire an wasserlöslichen Liganden lassen sich für viele Reaktionen maßgeschneiderte Katalysatoren entwickeln. Industrielle Anwendungen auf den Gebieten der Hydrierung und Hydroformylierung zeigen schon heute die breiten Einsatzmöglichkeiten dieser Katalysatorklasse. Die Jahresproduktion von 300 000 Tonnen Butyraldehyd auf der Basis wasserlöslicher Rhodiumkomplexe im Ruhrchemie/Rhône‐Poulenc‐Verfahren überzeugt schon jetzt von der technischen Anwendbarkeit des Konzepts der komplexkatalysierten Reaktionen in Zweiphasensystemen. Die effiziente Gestaltung katalytischer Prozesse erfordert zunehmend die verlustfreie Rückführung des Edelmetallkontaktes, was mit Zweiphasensystemen einfach und ökonomisch realisierbar ist. Spezialanwendungen bei biochemischen Problemen eröffnen wasserlöslichen übergangsmetallkomplexen Entwicklungsfelder, die weit über die angestammte Homogenkatalyse hinausweisen. In naher Zukunft wird die Erforschung und Anwendung von Metallkomplexkatalysatoren, die im physiologisch unbedenklichen, billigen und umweltfreundlichen Lösemittel Wasser ihre Wirkung entfalten, zu einem Schwerpunkt der Katalysatorforschung werden.