Please use this identifier to cite or link to this item: http://doi.org/10.25358/openscience-1033
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dc.contributor.authorHartmer, Marius Franziskus
dc.date.accessioned2016-10-20T08:11:58Z
dc.date.available2016-10-20T10:11:58Z
dc.date.issued2016
dc.identifier.urihttps://openscience.ub.uni-mainz.de/handle/20.500.12030/1035-
dc.description.abstractDie vorliegende Arbeit umfasst die Entwicklung von Ionenaustauscherharzen zur Gewinnung natürlicher Phenole aus Schwarzlauge sowie die elektrochemische Synthese aromatischer Nitrile. Die in Schwarzlauge gelösten Phenole Guajakol, Acetovanillon, Vanillin und 4,4‘-Dihydroxy-3,3‘-dimethoxylstilben können durch Ionenaustausch gewonnen werden. Dabei ist ein Ionenaustauscherharz erforderlich, welches im Gegensatz zu bestehenden Harzen zwischen organischen und anorganischen Ionen differenziert. Dahingehend wurden Ionenaustauscherharze entwickelt, welche durch entsprechende funktionelle Gruppen van der Waals- und pi-Wechselwirkungen adressieren. Die Ionenaustauscherharze wurden durch Funktionalisierung von Merrifield-Harz mit N- und P-Nukleophilen hergestellt. Die Phenolate wurden aus Schwarzlauge an die funktionalisierten Harze adsorbiert. Nach Freisetzung mit Säure erfolgte die Quantifizierung mittels Gaschromatographie gegen einen internen Standard, wobei die hergestellten Ionenaustauscherharze verglichen mit bestehenden Harzen ein vermindertes Adsorptionsvermögen aufwiesen. Für die elektrochemische Nitrilsynthese wurden zwei Strategien verfolgt. Die Reaktion von in situ-erzeugten Iminen führte lediglich zu geringen Mengen Nitril, wobei die eingesetzte Ni(O)OH-Elektrode in Gegenwart von Ammoniak instabil war. Die elektrochemische Reaktion von Oximen an Graphit und Blei hingegen lieferte in einer Domino-Oxidation-Reduktion-Sequenz Nitrile in Ausbeuten von bis zu 81%. Zudem waren Bleibronzekathoden kompatibel mit bromierten Substraten. Ferner führte die Zugabe eines Protonendonors zur Unterdrückung der kathodischen Reaktion und somit zu Nitril-N-oxiden, welche Bausteine in der Synthese von Antibiotika wie z.B. Dicloxacillin sind.de_DE
dc.description.abstractThis thesis comprises the development of ion exchange resins for the adsorption of phenolic components from black liquor as well as the electrochemical synthesis of nitriles from aldehydes. The phenols guaiacol, acetovanillone, vanillin and 4,4’-dihydroxy-3,3’-dimethoxystilbene can be adsorbed from black liquor by ion exchange. In contrast to common commercial resins, an ion exchange resin is necessary which enables differentiation between organic and inorganic ions. For this purpose, ion exchange resins addressing van der Waals and pi interactions were developed. The resins were synthesized by the functionalization of Merrifield resin with N and P nucleophiles, respectively. The functionalized resins were used for the adsorption of the phenolates from black liquor. By using acid, the phenols were set free, and quantification was carried out by gas chromatography with an internal standard. The synthesized resins exhibited a lower adsorption capacity compared to common commercial resins. In regard to the electrochemical nitrile synthesis, two paths were followed. The reaction of an in situ-generated imine led to the corresponding nitrile only in low yield, whereas the applied Ni(O)OH electrode appeared to be instable towards ammonia. In contrast, the electrochemical reaction of oximes at graphite and lead proceeded in a domino oxidation reduction sequence leading to nitriles in yields up to 81%. Additionally, leaded bronze cathodes were compatible with brominated substrates. Finally, proton donating additives enabled suppression of the cathodic reaction leading to nitrile N-oxides which are building blocks in the synthesis of antibiotics such as dicloxacillin.en_GB
dc.language.isoger
dc.rightsInCopyrightde_DE
dc.rights.urihttps://rightsstatements.org/vocab/InC/1.0/
dc.subject.ddc500 Naturwissenschaftende_DE
dc.subject.ddc500 Natural sciences and mathematicsen_GB
dc.titleAdsorption von Wertstoffen aus Schwarzlauge und deren weitere Verwendung in der elektrochemischen Synthesede_DE
dc.typeDissertationde_DE
dc.identifier.urnurn:nbn:de:hebis:77-diss-1000007205
dc.identifier.doihttp://doi.org/10.25358/openscience-1033-
jgu.type.dinitypedoctoralThesis
jgu.type.versionOriginal worken_GB
jgu.type.resourceText
jgu.description.extentV, 225 Seiten
jgu.organisation.departmentFB 09 Chemie, Pharmazie u. Geowissensch.-
jgu.organisation.year2016
jgu.organisation.number7950-
jgu.organisation.nameJohannes Gutenberg-Universität Mainz-
jgu.rights.accessrightsopenAccess-
jgu.organisation.placeMainz-
jgu.subject.ddccode500
opus.date.accessioned2016-10-20T08:11:58Z
opus.date.modified2016-10-24T11:17:44Z
opus.date.available2016-10-20T10:11:58
opus.subject.dfgcode00-000
opus.organisation.stringFB 09: Chemie, Pharmazie und Geowissenschaften: Institut für Organische Chemiede_DE
opus.identifier.opusid100000720
opus.institute.number0905
opus.metadataonlyfalse
opus.type.contenttypeDissertationde_DE
opus.type.contenttypeDissertationen_GB
jgu.organisation.rorhttps://ror.org/023b0x485
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