Fette und Öle als nachwachsende Rohstoffe in der Chemie

Abstract

Pflanzliche und tierische Öle und Fette waren und sind die wichtigsten nachwachsenden Rohstoffe der chemischen Industrie. In den vergangenen zehn Jahren hat eine beträchtliche Verlagerung der oleochemischen Produktion sowohl geographisch als auch hinsichtlich des Rohstoffs stattgefunden: von Nordamerika und Westeuropa nach Südostasien bzw. von Rindertalg zu Palmöl. Es wird in den kommenden Jahren von großer Bedeutung sein, neue Ölpflanzen mit gewünschten interessanten Eigenschaften für die chemische Nutzung einzuführen und anzubauen, was auch die agrokulturelle Biodiversität erhöhen könnte. Das Problem der industriellen Nutzung von Pflanzenölen, die vorzugsweise Nahrungsmittel sind, ist mit der Entwicklung der globalen Biodieselproduktion dringlicher geworden. Im Folgenden werden die bemerkenswerten Fortschritte diskutiert, die während des letzten Jahrzehnts mit Pflanzenölen und den daraus erhaltenen oleochemischen Basischemikalien in der organischen Synthese, der Katalyse und der Biotechnologie gemacht wurden. Diese in großem Maßstab als nachwachsende Kohlenstoffquelle zur Verfügung stehenden Rohstoffe können beispielsweise über eine ω‐Funktionalisierung von Fettsäuren mit inneren Doppelbindungen, die Anwendung der Olefinmetathese oder die De‐novo‐Synthese von Fettsäuren zu wichtigen Produkten der chemischen Industrie veredelt werden.

Beyond Petrochemicals: The Renewable Chemicals Industry

“…[29,30] Although this volume is by no means as large as the petrochemical industry, it illustrates that large-scale production of chemicals is possible when biomass is used as a feedstock. It is interesting to note that some of the major oleochemical producers are joint ventures between traditional chemical producers and plantation operators.…”

Raffination von Pflanzenölen für die Chemie durch Olefinmetathese

“…[3][4][5] Die Tatsache, dass Fettsäuren nur 2 % der jährlich gebildeten Biomasse ausmachen, aber dennoch rund ein Drittel der von der chemischen Industrie eingesetzten nachwachsenden Rohstoffe fettsäurebasiert ist, unterstreicht dies. [3][4][5] Die Tatsache, dass Fettsäuren nur 2 % der jährlich gebildeten Biomasse ausmachen, aber dennoch rund ein Drittel der von der chemischen Industrie eingesetzten nachwachsenden Rohstoffe fettsäurebasiert ist, unterstreicht dies.…”

“…[7] [3,5] Dieses Repertoire kann mçglicherweise durch katalytische C-C-Verknüpfungen ergänzt werden. Hierfür bieten sich die Doppelbindungen ungesättigter Fettsäuren an.…”

“…Umsetzungen von Fettsäuren und ihren Derivaten sind intensiv untersucht worden, [3,8] und auch die Olefinmetathese solcher Substrate findet sowohl akademisches wie auch industrielles Interesse. [9] Die Olefinmetathese wird unter anderem für die Synthese von biologisch aktiven Verbindungen und Feinchemikalien genutzt; hier kçnnen aus Pflanzençlen gewonnene Verbindungen eingesetzt werden.…”

Synthetic Polyester from Algae Oil

“…[13,14] Furthermore the genomic information of this alga is available [15] and genetic manipulation is feasible. [16] In contrast to traditional plant oils, [17][18][19] algae do not contain fatty acids primarily in the form of triacylglycerides, but rather as diacylglycerides substituted with polar substituents such as galactosyl or phosphate groups on the third hydroxy moiety of glycerol ( Figure 1). [20] This feature is important, as direct extraction of fatty acids with hydrocarbon solvents is hampered.…”