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MATTHIAS BELLER  

 

Building Bridges between Homogeneous and Heterogeneous Catalysis: What can we learn from each other?

Matthias Beller, Leibniz-Institut für Katalyse an der Universität Rostock, Albert-Einstein-Str. 29a, 18059 Rostock, Germany, matthias.beller@catalysis.de

The cost-effective and waste-free synthesis of materials, life science goods and all kinds of organic products require efficient chemical transformations. In this regard, development of more active and selective catalysts constitutes a key factor for achieving improved processes and providing the basis for a sustainable chemical industry. Despite continuous advancements in all areas of catalysis, still organic syntheses as well as the industrial production of most chemicals can be improved significantly in terms of sustainability and efficiency.

In the talk, it will be shown how new and improved homogeneous and heterogeneous catalysts can be developed by learning from each other. Specifically, the phenomenon of cooperative catalysis will be addressed in the context of non-noble metal-based catalysts. In detail, it will be demonstrated that recently developed molecular-defined as well as nano-structured cobalt and iron catalysts enable catalytic (de)hydrogenation processes with high yields and unprecedented selectivity. Examples which demonstrate the potential of such catalytic processes with bio-relevant metal complexes compared to more traditional catalytic reactions will also include reactions for energy technologies.  

Selected references:

[1] X. Cui, A.-E. Surkus, K. Junge, C. Topf, J. Radnik, C. Kreyenschulte, M. Beller, Nature Communications 2016, 7, 11326.

[2] a) F. Westerhaus, R. Jagadeesh, G. Wienhöfer, M.-M. Pohl, J. Radnik, A.-E. Surkus, K. Junge, H. Junge, M. Beller, Nature Chem. 2013, 5, 607-612; b). K. Natte, H. Neumann, R. V. Jagadeesh,  M. Beller, Nature Communications 2017, 8, in press.

[3] M. Nielsen, E. Alberico, W. Baumann, H.-J. Drexler, H. Junge, S. Gladiali, M. Beller, Nature 2013, 494, 85-89.

[4] C. Bornschein, S. Werkmeister, B. Wendt, H. Jiao, E. Alberico, W. Baumann, K. Junge, M. Beller Nature Communications 2014, 5, 4111.

[5] a) R. V. Jagadeesh, H. Junge, M. Beller, Nature Communications, 2014, 5, 4123; b) .

[6] A. Boddien, D. Mellmann, F. Gärtner, R. Jackstell, H. Junge, P. J. Dyson, G. Laurenczy, R. Ludwig, M. Beller, Science 2011, 333, 1733-1736.

 

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REINHARD BRÜCKNER 

 

Professor Reinhard Brückner (*1955) studierte an der Ludwig-Maximilians-Universität Mün­chen Chemie. Er schloss mit einer Diplom- und einer Doktorarbeit (1984) ab, die er jeweils unter Anleitung von Prof. Dr. Rolf Huisgen anfertigte. Nach einem einjährigen Postdoktoranden-Aufenthalt bei Prof. Paul A. Wender (Stanford Universi­ty) habilitierte er sich (1989) an der Philipps-Universität Marburg im Umfeld von Prof. Dr. Reinhard W. Hoffmann. Er wurde Professor für Organiche Chemie erst an der Julius-Maximilians-Universität Würzburg (1991-1992), dann an der Georg-August-Universität Göttingen (1992-1998) und schließlich an der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg (seit 1998). Er war Gastprofessor an den Universitäten von Wisconsin (Madi­son), Santiago de Compostela (Spa­nien), In­diana (Bloomington), To­kio (Tokyo Uni­ver­si­ty) und Stellenbosch (Südafrika) und war zwei Amtsperioden lang gewählter Fachgutachter/Fachkollegiat für die Deutsche Forschungsgemeinschaft (2001-2008).

Die Forschungsergebnisse Prof. Brückners wurden in 200 Veröffentlichungen dargelegt. Sie betreffen die Naturstoffsynthese, die Entwicklung von dafür geeigneter Synthesemethodik und seit jüngerer Zeit auch das Design und die Synthese neuartiger Diphosphanliganden für die übergangsmetallkatalysierte Asymmetrische Synthese. Seine Lehraktivitäten machten Reinhard Brückner zum Autor eines Lehrbuchs, das auf Deutsch (“Reaktionsmechanismen: Organische Reaktionen, Stereochemie, moderne Synthese­methoden”; Spektrum Akademischer Verlag) und Englisch erschien (“Organic Mechanisms; Reactions, Stereochemistry and Synthesis”; Springer). Auch ist er Initiator und Koautor eines zweibändigen Lehrbuchs über Praktische Organische Chemie („Praktikum Präparative Organische Chemie – Organisch-Chemisches Grundpraktikum“, „Praktikum Präparative Organische Chemie – Organisch-Chemisches Fortgeschrittenenpraktikum“, beide Spektrum Akademischer Verlag).

 

Hier findet sich eine Vorschau auf seinen interessanten Vortragsbeitrag:

 Prof. Brückner, Universität Freiburg – Vortrags-Abstract Actinorhodin

 

 

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FLORIAN KRAUS  

 

Florian Kraus studierte Chemie an den Universitäten Regensburg und San Diego und schloss im Jahr 2003 mit einer Diplomarbeit bei Prof. Korber über das  6π-aromatische P42-Anion ab, welches aus elementarem Cäsium und Diphosphan(4), P2H4, in wasserfreiem Ammoniak hergestellt wurde. 2005 beendete er seine Doktorarbeit bei Prof. Korber und Prof. Albert über die Reaktionen von Polyphosphiden und Hydro-closo-boraten in flüssigem Ammoniak. Von 2006 bis 2008 war er wissenschaftlicher Mitarbeiter von Prof. Fässler an der Technischen Universität München, wo er sein eigenes Forschungsgebiet in der anorganischen Fluorchemie aufbaute. 2011 erhielt er die venia legendi für Anorganische Chemie. Im Jahr 2014 wurde er als Heisenberg-Professor für Anorganische Chemie mit Ausrichtung Fluorchemie an die Philipps-Universität Marburg berufen.

Seine explorative Grundlagenforschung konzentriert sich auf die Synthese von molekularen und festkörperchemischen Fluoriden, (Pseudo)Halogeniden von Metallen und Nichtmetallen. Verschiedenste Arbeitstechniken, die von Direktfluorierung mit 100% F2 bis hin zur Flusssäure reichen, werden bei verschiedenen Temperaturen und Drücken eingesetzt. Ein zweiter Schwerpunkt ist die Chemie von Fluoriden und (Pseudo)Halogeniden in nicht-wässrigen Lösungsmitteln wie Ammoniak oder Cyanwasserstoff. Eine Vielzahl neuartiger und unerwarteter Verbindungen konnten so dargestellt und charakterisiert werden und viele weitere harren wohl noch ihrer Entdeckung. In den letzten Jahren entstanden dadurch so schöne Verbindungen wie [UF4(NH3)4], [BeF2(NH3)2], oder auch das [Be(NH3)4]2+ -Kation. Grundlegende Arbeiten erlaubten den zweifelsfreien Nachweis der Existenz von elementarem Fluor, F2, in der Natur, welches als gasförmiger Einschluss in einer Varietät des Flussspates vorkommt. Vor kurzem hat er sich der Synthese neuartiger Metallazide als Vorstufen von Nitriden und der Rolle der Fluorchemie beim „Urban Mining“ zugewandt, wo Halogenfluoride eingesetzt werden.

Als wichtigste Methode zur Charakterisierung neuer Verbindungen dient die Strukturaufklärung an Einkristallen oder Pulvern mit Röntgen- und Neutronenbeugung, welche durch ESR-, NMR-, IR-, und Raman-Spektroskopie, magnetische Messungen, sowie durch thermische und Elementaranalysen komplimentiert wird.

 

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WALTER HÜBSCH   

 

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