Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät

Institut für Chemie

Fachgebiet: Technische Chemie

Betreuer: Prof. Dr. Udo Kragl



M.Sc. Timo Broese
(e-mail: broeseti@hotmail.de )

Reinterpretation of Traditional Synthetic Procedures with Modern Electrosynthetic Tools

In this thesis novel electrochemical methods are shown that can efficiently replace traditional, synthetic methodologies. The electrochemical approach offers a major reduction of by-products and increased atom efficiency. This improvement was achieved with the aid of two different techniques. The first one is a new bifunctional electrolyte-mediator structure, which serves as electrochemical mediator and supporting electrolyte simultaneously. After completed reaction the ion-tagged mediator could be efficiently recycled and reused. The second presented technique highlights the sustainability of flow electrochemistry. It is shown that test reaction can be performed by electrochemical, oxidative initiation. To further increase the productivity and sustainability, a flow process was developed to achieve a more efficient and waste-free process.

In dieser Arbeit werden neuartige elektrochemische Methoden vorgestellt, welche traditionale, synthetische Methoden effektiv ersetzen können. Der elektrochemische Ansatz bietet eine massive Verringerung an Beiprodukten und eine erhöhte Atomeffizienz. Diese Verbesserungen wurden mit Hilfe von zwei verschiedenen Techniken erreicht. Die erste ist eine neue bifunktionelle Elektrolyte-Mediator Struktur, welche simultan als elektrochemischer Mediator und Leitsalz dient. Nach vollständiger Reaktion kann dieser ionisch markierte Mediator wiedergewonnen und erneut verwendet werden. Die zweite verwendete Technik verdeutlicht die Nachhaltigkeit von Elektrochemie im Fluss. Es wird gezeigt, dass die Testreaktion durch eine elektrochemische, oxidative Initiation durchgeführt werden kann. Um die Produktivität und die Nachhaltigkeit weiter zu verbessern, wurde ein Flussprozess entwickelt, welcher eine höhere Produktivität und einen abfallfreien Prozess ermöglicht.