Gegenstand der Arbeit waren Untersuchungen zu kinetisch-mechanistischen Aspekten der Hydroformylierung mit Phosphit-modifizierten Rhodiumkatalysatoren. Dafür wurde hauptsächlich die (HP) in situ IR-Spektroskopie und die gaschromatographische Analytik eingesetzt. Weiterhin sind chemometrische Methoden und DFT-Rechnungen genutzt worden. Eine wesentliche Basis für die kinetische Analyse waren experimentell bestimmte Konzentrationsprofile der organischen Edukte und Produkte sowie der Katalysatorspezies. Für die Hydroformylierung von 3,3-Dimethyl-1-buten mit einem Katalysator vom Typ [HRh(CO)3(Monophosphit)] gelang es beispielsweise, die Reaktion mit allen experimentell zugänglichen Konzentrationsprofilen über ein kinetisches Modell vom Michaelis-Menten-Typ über den gesamten Umsatzbereich zu beschreiben. In dieser Arbeit wurden als weitere Reaktionssysteme untersucht: die Hydroformylierung von cis-Cycloocten und Cyclopenten mit einem Monophosphit-modifizierten Katalysator, die Hydroformylierung von 3,3-Dimethyl-1-buten unter Einsatz eines Hydridokomplexes vom Typ [HRh(CO)2(Diphosphit)] als Katalysator sowie die isomerisierende Hydroformylierung eines n-Octengemisches und 2-Penten mit verschiedenen Diphosphit-modifizierten Rhodiumkomplexen.
In this work kinetic and mechanistic aspects were studied for hydroformylation with phosphite-modified rhodium catalysts. The reaction was investigated using mainly (HP) in situ IR-spectroscopy and gaschromatography. In addition chemometric methods were used and DFT-calculations applied. Essential for the kinetic analysis were the experimentally determined concentration profiles for organic educts and products as well as for the catalytic species. For the hydroformylation of 3,3-dimethyl-1-butene using a catalyst of the type [HRh(CO)3(monophosphite)] it was possible to describe the reaction with all observable concentration profiles over the entire conversion range with a Michaelis-Menten type kinetic model. Further systems studied in this work were the hydroformylation of cis-cyclooctene and cyclopentene using a monophosphite-modified catalyst, hydroformylation of 3,3-dimethyl-1-butene with a hydrido complex of the type [HRh(CO)2(diphosphite)] as catalyst and the isomerizing hydroformylation of n-octenes and 2-pentene with different diphosphite-modified rhodium complexes.