Salzabfall‐freie Carboxylierung von Acetylen: Grüne Synthese von C₄‐Chemikalien durch einen CO₂‐Druck‐induzierten Aciditätsswitch

Abstract Die Vermeidung der Bildung equimolarer Mengen an Salzabfällen ist eine der größten Herausforderungen zur Nutzung von CO 2 als C 1 Baustein in C‐H‐Carboxylierungsreaktionen. Zur Lösung dieses Problems wurde ein zyklischer Prozess entwickelt, in welchem die industrielle Basischemikalie Dimethylsuccinat aus CO 2 und Acetylen synthetisiert wird. Bei moderatem CO 2 ‐Druck kann Acetylen mit Cäsiumcarbonat zweifach carboxyliert und das intermediäre Salz durch Hydrierung der C‐C‐Dreifachbindung stabilisiert werden. Bei 70 bar CO 2 wird das Reaktionsmedium reversibel angesäuert, was die Veresterung des Carboxylatsalzes mit dem Lösemittel Methanol ermöglicht. Die Cäsiumbase und der Hydrierkatalysator können regeneriert und wiederverwendet werden. Dieses Reaktionskonzept eröffnet einen neuen Weg zur Umsetzung von Biogas (CH 4 /CO 2 ) zu industriell relevanten C 4 Basischemikalien. Der reversible Aziditätsswitch, die Rolle der Cäsiumbase so wie die des Lösungsmittelgemisches wurden durch thermodynamische Modellierung aufgeklärt.