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An Katalysatoren für großtechnische chemische Prozesse werden hohe Anforderungen gestellt, damit
die Verfahren wirtschaftlich arbeiten. Hohe Aktivität und Selektivität bei gleichzeitig hoher Stabilität
sind hierbei die wesentlichen Kriterien. In Bereich der homogen katalysierten Reaktionen lassen sich
diese Eigenschaften durch die Entwicklung maßgeschneiderter Katalysatormoleküle für die jeweilige
Reaktion bzw. das gewünschte Produkt optimieren. Die Katalysatoren sind in der Regel
metallorganische Verbindungen mit komplexen Liganden, deren Synthese meist sehr aufwendig ist.
Zur Beschleunigung dieses Entwicklungsprozesses werden heute routinemäßig Methoden des
Molecular Modeling und der Quantenchemie eingesetzt. Die Berechnung der freien Energieprofile der
Reaktionsmechanismen ist inzwischen ohne Vereinfachungen in der Struktur der Katalysatorkomplexe
durchführbar, wodurch quantitative Vergleiche von Katalysatoren und damit eine Fokussierung der
experimentellen Arbeiten auf die aussichtsreichsten Kandidaten möglich werden. Diese
Vorgehensweise wird am Beispiel der Hydroformylierung gezeigt.
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npj Computational Materialsno. 1 (2023): 1-10
引用1浏览0WOSNATURE引用
1
0
Chemcatchem (2022)
Frauke Thrun,Volker Hickmann, Christoph Stock,Ansgar Schäfer, Walter Maier,Martin Breugst,Nils E. Schlörer,Albrecht Berkessel,J. Henrique Teles
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