PD Dr. Andreas Vorholt - Multiphasenkatalyse

PD Dr. Andreas Vorholt
Leiter der Gruppe Multiphasenkatalyse
Abteilung Molekulare Katalyse

Vita

Diplom (Chemie)TU Dortmund (2003-2008)
AuslandssemesterUniversity of Queensland, Brisbane, Australia (2007)
Master of ScienceEconomic Sciences, TU Dortmund (2009-2011)
Promotion (Dr. rer. nat.)Industrial Chemistry (summa cum laude), TU Dortmund (2008-2011)
Berater Einführung von LEAN Management in mittelständischen Produktionsbetrieben (seit 2012)
Assistenzprofessor (Habilitation)Institute for Technische Chemie, TU Dortmund; Manager of a new independent research group for Resource Efficient Chemistry (2012-2017)
ForschungsaufenthaltWith Dr. M. V. Garland at A*Star Institute for Chemical and engineering sciences, Singapore (01/2015-04/2015)
LehrauftragInstitute for Industrial Chemistry & Petrochemistry, RWTH Aachen: multiphasic catalysis and immobilisation (seit 2016)
LehrauftragInstitute for Technische Chemie, TU Dortmund: value added in chemical industry & chemical processes in case studies (seit 2018)
GruppenleiterMPI CEC (seit 2018)
Habilitation Venia Legendi
Technische Chemie
TU Dortmund (2018)
VertretungsprofessorTechnische Chemie und Petrolchemie, RWTH Aachen (10/2018-03/2019)
 

Publications

Full publications list | ORCID

Selected MPI CEC publications

  • Terhorst, M., Heider, C., Vorholt, A.J., Vogt, D., Seidensticker, T. (2020). Productivity leap in the homogeneous ruthenium-catalyzed alcohol amination through catalyst recycling avoiding volatile organic solvents ACS Sustainable Chemistry & Engineering https://doi.org/10.1021/acssuschemeng.0c03413
  • Esteban, J., Vorholt, A.J., Leitner, W. (2020). An overview of the biphasic dehydration of sugars to 5-hydroxymethylfurfural and furfural: a rational selection of solvents using COSMO-RS and selection guides Green Chemistry 22(7), 2097-2128. https://doi.org/10.1039/C9GC04208C
  • Terhorst, M., Kampwerth, A., Marschand, A., Vogt, D., Vorholt, A.J., Seidensticker, T. (2020). Facile catalyst recycling by thermomorphic behaviour avoiding organic solvents: a reactive ionic liquid in the homogeneous Pd-catalysed telomerisation of the renewable β-myrcene Catalysis Science & Technology 10(6), 1827-1834. https://doi.org/10.1039/C9CY02569C
  • Vogelsang, D., Vondran J., Hares, K., Schäfer, K., Seidensticker, T., Vorholt, A.J. (2020). Palladium catalysed acid‐free Carboxytelomerisation of 1,3‐Butadiene with Alcohols accessing Pelargonic Acid Derivatives including Triglycerides under selectivity control Advanced Synthesis & Catalysis 362(3), 679-687. https://doi.org/10.1002/adsc.201901383
  • Strohmann, M., Bordet, A., Vorholt, A.J., Leitner, W. (2019). Tailor-Made Biofuel 2 Butyltetrahydrofuran from the Continuous Flow Hydrogenation and Deoxygenation of Furfuralacetone Green Chemistry 21(23), 6299-6306. https://doi.org/10.1039/c9gc02555c
  • Bianga, J., Künnemann, K.U. Gaide, T., Vorholt, A.J., Seidensticker, T., Dreimann, M., Vogt, D. (2019). Thermomorphic Multiphase Systems ‐ Switchable Solvent Mixtures for the Recovery of Homogeneous Catalysts in Batch and Flow Processes Chemistry - A European Journal 25(50), 11586-11608. https://doi.org/10.1002/chem.201902154
  • Esteban, J., Warmeling, H., Vorholt, A.J. (2019). Utilization of deep eutectic solvents based on choline chloride in the biphasic hydroformylation of 1-decene with rhodium complexes Catalysis Communications 129, 105721. https://doi.org/10.1016/j.catcom.2019.105721
  • Plass, C., Hinzmann, A., Terhorst, M., Brauer, W., Oike, K., Yavuzer, H., Asano, Y., Vorholt, A.J., Betke, T., Gröger, H. (2019). Approaching Bulk Chemical Nitriles from Alkenes: A Hydrogen Cyanide-Free Approach through Combination of Hydroformylation and Biocatalysis ACS Catalysis 9, 5198-5203. https://doi.org/10.1021/acscatal.8b05062
  • Dreimann, J.M., Kohls, E., Warmeling, H.F.W., Stein, M., Guo, L.F., Garland, M., Dinh, T.N., Vorholt, A.J. (2019). In-situ infrared spectroscopy as a tool for monitoring molecular catalyst for hydroformylation in continuous processes ACS Catalysis 9, 4308–4319. https://doi.org/10.1021/acscatal.8b05066 
  • Schrimpf, M., Esteban, J., Rösler, T., Vorholt, A.J., Leitner, W. (2019). Intensified Reactors for Gas Liquid-Liquid Multiphase Catalysis: from Chemistry to Engineering Chemical Engineering Journal 372, 917-939. https://doi.org/10.1016/j.cej.2019.03.133
  • Esteban, J., Warmeling, H., Vorholt, A.J. (2019). An Approach to Chemical Reaction Engineering and Process Intensification for the Lean Aqueous Hydroformylation Using a Jet Loop Reactor Chemie Ingenieur Technik 91(5), 560-566. https://doi.org/10.1002/cite.201800137
  • Kuhlmann, R., Künnemann, K.U., Hinderink, L., Behr, A., Vorholt, A.J. (2019) CO2 based synthesis of various formamides in miniplant scale: a two-step process design ACS Sustainable Chemistry & Engineering 7(5), 4924-4931. https://doi.org/10.1021/acssuschemeng.8b05477
  • Faßbach, T.A., Vorholt, A.J., Leitner, W. (2019). The Telomerization of 1,3 Dienes – A Reaction Grows Up ChemCatChem 11(4), 1153-1166. https://doi.org/10.1002/cctc.201801821
  • Rösler, T., Faβbach, T.A., Schrimpf, M., Vorholt, A.J., Leitner, W. (2019). Towards water-based recycling techniques: Methodologies for homogeneous catalyst recycling in liquid/liquid multiphase media and their implementation in continuous processes Industrial & Engineering Chemistry Research 58(7), 2421-2436. https://doi.org/10.1021/acs.iecr.8b04295
  • Fuchs, S., Lichtem D., Jolmes, T., Rösler, T., Meier, G., Strutz, H., Behr, A., Vorholt, A.J. (2018). Synthesis of industrial primary diamines via intermediate diols - combining hydroformylation, hydrogenation and amination ChemCatChem 10(18), 4126-4133. https://doi.org/10.1002/cctc.201800950
  • Vogelsang, D., Vondran, J., Vorholt, A.J. (2018). One-step palladium catalysed synthetic route to unsaturated pelargonic C9-amides directly from 1,3-butadiene Journal of Catalysis 365,24-28. https://doi.org/10.1016/j.jcat.2018.06.004
  • Vogelsang, D., Dittmar, M., Seidensticker, T., Vorholt, A.J. (2018). Palladium-catalysed carboxytelomerisation of β-myrcene to highly branched C21-esters Catalysis Science & Technology 8, 4332-4337. https://doi.org/10.1039/C8CY00769A
  • Hernandez, R., Dreimann, J.M., Vorholt, A.J., Behr, A., Engell, S. (2018). An Iterative Real-time Optimization Scheme for the Optimal Operation of Chemical Processes under Uncertainty. Proof of Concept in a Miniplant Industrial & Engineering Chemistry Research 57(26), 8750-8770. https://doi.org/10.1021/acs.iecr.8b00615
  • Faßbach, T.A., Püschel, S., Behr A., Romanski, S., Leinweber, D., Vorholt, A.J. (2018). Towards a process for the telomerization of butadiene with N-methylglucamine Chemical Engineering Science 181, 122-131. https://doi.org/10.1016/j.ces.2018.02.012
  • Vogelsang, D., Faβbach, T.A., Kossmann, P.P., Vorholt, A.J. (2018). Terpene-Derive Highly Branched C30-Amines via Palladium-Catalysed Telomerisation of β-Farnesene Advanced Synthesis & Catalysis 360(10), 1987-1991. https://doi.org/10.1002/adsc.201800089
  • Faβbach, T.A., Sommer, F.O., Vorholt, A.J. (2018). Hydroaminomethylation in Aqueous Solvent Systems - An Efficient Pathway To Highly Functionalized Amines Advanced Synthesis & Catalysis 360 (7), 1473-1482. https://doi.org/10.1002/adsc.201701463
  • Dreimann, J., Behr, A., Vorholt, A.J. (2018). Reaktoren für Fluid-Fluid-Reaktionen: Strahldüsenreaktoren Handbuch Chemische Reaktoren 1-28. https://doi.org/10.1007/978-3-662-56444-8_29-1






Gruppenmitglieder

Postdocs

  • Dr. Thiemo Faßbach
  • Dr. Jing Jin

PhD Studenten

  • Kira Ruth Ehmann
  • Simon Kleine
  • Katrin Köhnke (Gast)
  • Paul Peter Kossmann
  • Sebastian Püschel
  • Thorsten Rösler
  • Marco Schrimpf
  • Marc Strohmann
  • Jeroen Thomas Vossen (Gast)

wissenschaftliche Hilfskraft

  • Maurice Belleflamme
  • Philipp Andreas Graefe
  • Dirk Schütte
  • Nico Thanheuser
  • Johanna Topphoff
  • Tabea von Söhnen
  • Niklas Wessel

Labor

  • Bastian Hesselmann
  • Tabea Mußfeldt
  • Vanessa Richter

Forschung in der Mehrphasen-Katalyse

Der Übergang von einer auf fossilen Ressourcen basierenden Wirtschaft zu einer Wirtschaft, die auf erneuerbaren Energien und Rohstoffen basiert, hat viele Herausforderungen, darunter die chemische Umwandlung von Ressourcen zur Energiespeicherung und zu Materialien.

Wir in der Gruppe Mehrphasenkatalyse wollen die Forschung im Bereich der Katalyse nach einem Multiskalenansatz angehen, um ein tieferes Verständnis der zugrundeliegenden Phänomenologie zu erlangen. Angefangen von der molekularen Ebene zum Phasenverhalten bis hin zur Prozessebene werden die Umwandlungen betrachtet, um diese nachhaltiger und effizienter zu gestalten.

Dieses Feld liegt an der Schnittstelle zwischen Katalyse, chemischer Reaktionstechnik und Prozessintensivierung. Aus diesem Grund werden in dieser Gruppe die Kräfte der Chemie und der chemischen Verfahrenstechnik gebündelt, um u.a. eine Reihe von Arbeitsbereichen zu bearbeiten:

  • Erforschung von neuen Reaktionsschemata zur Gewinnung von Ersatzprodukten zu bestehenden Gütern (z.B. Brennstoffen) aus alternativen Ressourcen.
  • Untersuchung verschiedener Recyclingstrategien für molekularen Katalysatoren in Mehrphasensystemen, in Kombination mit prädiktiven Modellen.
  • Entwicklung neuartiger Reaktorkonzepte für die verstärkte Katalyse zur Verbesserung des Stofftransports und der Katalysator-Recyclingfähigkeit.

Das übergeordnete Ziel ist es, die gewonnenen Erkenntnisse zur Umsetzung von Prozesskonzepten im Miniplant-Maßstab zusammenzubringen und operando-Analytik zur Überwachung der Langzeitstabilität von Katalysatoren zu nutzen.