PD Dr. Andreas Vorholt - Multiphasenkatalyse


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)
Gruppenleiter'Multiphasenkatalyse', MPI CEC (seit 2018)
Habilitation Venia Legendi
Technische Chemie
TU Dortmund (2018)
VertretungsprofessorTechnische Chemie und Petrolchemie, RWTH Aachen (seit 10/2018)

Full publications list | ORCIDlist of patents

Selected MPI CEC publications

  • Vossen, J. T., Leitner, W.,  Vorholt, A. J. (2023). Exploring the Hurdles in Thermomorphic Multicomponent Systems in the Rhodium-Catalyzed Multiphase Hydroformylation. ACS Sustainable Chemistry & Engineering, (11), 10462-10470. doi:10.1021/acssuschemeng.3c01885.
  • Vossen, J. T., Hülsken, N., Vorholt, A. J., Leitner, W. (2023). Recycling of a thermoresponsive "catalyst pill": separation of a molecular catalyst in solid ethylene carbonate in various reactions. Green Chemistry, (25), 2872-2880. doi:10.1039/d2gc04822a.
  • October, J., Köhnke, K., Thanheuser, N., Vorholt, A. J., Leitner, W. (2022). Reppe-Carbonylation of Alkenes with Carboxylic Acids: A Catalytic and Mechanistic Study. European Journal of Organic Chemistry, 2022(43): e202201018, pp. 1-7. doi:10.1002/ejoc.202201018.
  • Ehmann, K. R., Nisters, A., Vorholt, A. J.,  Leitner, W. (2022). Carbon Dioxide Hydrogenation to Formic Acid with Self-Separating Product and Recyclable Catalyst Phase. ChemCatChem, 14(19): e2022008, pp. 1-7. doi:10.1002/cctc.202200892.
  • Rösler, T., Betting, J., Püschel, S., Vorholt, A. J.,  Leitner, W. (2022). Solvent design for catalyst recycling of rhodium/amine catalysts via scCO(2) extraction in the reductive hydroformylation of alpha olefins. Green Chemistry, 24(17), 6578-6588. doi:10.1039/d2gc01252a.
  • Strohmann, M. P., Vorholt, A. J.,  Leitner, W. (2022). Branched Tertiary Amines from Aldehydes and alpha-Olefins by Combined Multiphase Tandem Reactions. CHEMISTRY A EUROPEAN JOURNAL, (xx): e202202081, pp. 1-8. doi:10.1002/chem.202202081.
  • Rösler, T., Betting, J., Püschel, S., Vorholt, A. J., Leitner, W. (2022). Solvent Design for the Catalyst Recycling of Rhodium/Amine Catalysts via scCO2 Extraction in the Reductive Hydroformylation of Alpha Olefins. Green Chem., accepted, DOI: 10.1039/D2GC01252A
  • Strohmann, M., Vorholt, A. J., Leitner, W. (2022) Branched Tertiary Amines from α-Olefins by Combined Multiphase Tandem Reactions. Chem. Eur. J., accepted
  • Püschel, S., Sadowski J., Rösler, T., Ehmann, K. R., Vorholt, A. J., Leitner, W. (2022). Auto-tandem catalytic reductive hydroformylation in a CO2-switchable solvent system. ACS Sus. Chem.& Eng. 10, (11), 3749–3756, DOI: 10.1021/acssuschemeng.2c00419
  • Schrimpf, M., Graefe, P. A., Holl, A., Vorholt, A. J.,  Leitner, W. (2022). Effect of Liquid-Liquid Interfacial Area on Biphasic Catalysis Exemplified by Hydroformylation. ACS Catalysis, (12), 7850-7861. doi:10.1021/acscatal.2c01972. Highlighted as cover picture DOI: link
  • Jeske, K., Rösler, T., Belleflamme, M., Rodenas, T., Fischer, N., Claeys, M., Leitner, W., Vorholt, A. J., Prieto, G. (2022). Direct Conversion of Syngas to Higher Alcohols via Tandem Integration of Fischer-Tropsch Synthesis and Reductive Hydroformylation. Angewandte Chemie, International Edition in English, e202201004, pp. 1-9. doi:10.1002/anie.202201004. Highlighted as cover picture DOI: 10.1002/anie.202201004
  • Vossen, J. T., Vorholt, A. J., Leitner, W. (2022). Catalyst Recycling in the Reactive Distillation of Primary Alcohols to Olefins Using a Phosphoric Acid Catalyst. ACS SUSTAINABLE CHEMISTRY & ENGINEERING, 10(18), 5922-5931. doi:10.1021/acssuschemeng.2c00237.
  • Hombach, L., Simitsis, N., Vossen, J. T., Vorholt, A. J.,  Beine, K. (2022). Solidified and Immobilized Heteropolyacids for the Valorization of Lignocellulose. ChemCatChem, e202101838, pp. 1-19. doi:10.1002/cctc.202101838.
  • Köhnke, K., Wessel, N., Esteban, J., Jing, J., Vorholt, A. J.,  Leitner, W. (2022). Operando monitoring of mechanisms and deactivation of molecular catalysts. Green Chemistry, 24(5), 1951-1972. doi:10.1039/d1gc04383h.
  • Püschel, S., Hammami, E., Rösler, T., Ehmann, K. R., Vorholt, A. J.,  Leitner, W. (2022). Auto-tandem catalytic reductive hydroformylation with continuous multiphase catalyst recycling. Catalysis Science & Technology (7) 728-736. doi:10.1039/d1cy02000e.
  • Kreissl, H., Jin, J., Lin, S.-H., Schütte, D., Störtte, S., Levin, N., Chaudret, B., Vorholt, A., Bordet, A. Leitner, W. (2021). Commercial Cu2Cr2O5 Decorated with Iron Carbide Nanoparticles as Multifunctional Catalyst for Magnetically Induced Continuous Flow Hydrogenation of Aromatic Ketones. Angewandte Chemie, International Edition in English, (xx), xx-xx. doi:10.1002/anie.202107916.
  • Rösler, T., Ehmann, K. R., Köhnke, K., Leutzsch, M., Wessel, N., Vorholt, A. J., Leitner, W.  (2021). Reductive hydroformylation with a selective and highly active rhodium amine system. Journal of Catalysis, 400, 234-243. doi:10.1016/j.jcat.2021.06.001.
  • Püschel, S., Störtte, S., Topphoff, J., Vorholt, A. J., Leitner, W. (2021). Green process design for reductive hydroformylation of renewable olefin cuts for drop-in diesel fuels. ChemSusChem, (14), 5226-5234 . doi:10.1002/cssc.202100929.
  • Schrimpf, M., Esteban, J., Warmeling, H., Färber, T.,Behr, A., Vorholt, A. J. (2021) Taylor-Couette reactor: Principles, design, and applications. Aiche Journal, Early Access, e17228 (24pp) https://doi 10.1002/aic.17228
  • Strohmann, M., Vossen, J.T., Vorholt, A.J., Leitner, W. (2020). Recycling of two molecular catalysts in the hydroformylation/aldol condensation tandem reaction using one multiphase system Green Chemistry 22(23), 8444-8451. https://doi.org/10.1039/D0GC03392H
  • Terhorst, M., Plass, C., Hinzmann, A., Guntermann, A., Jolmes, T., Rösler, J., Panke, D., Gröger, H., Vogt, D., Vorholt, A.J., Seidensticker, T. (2020). One-pot synthesis of aldoximes from alkenes via Rh-catalysed hydroformylation in an aqueous solvent system Green Chemistry 22(22), 7975-7982. https://doi.org/10.1039/D0GC03141K
  • 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 8(27), 9962-9967. 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
Stipendien und Auszeichnungen


Dr. Jeongmin Ji
Dr. Kim Elisabeth Naße

PhD Studierende

Maurice Belleflamme
Frederike Sophie Heinen
Sebastian Obst
Sebastian Stahl
Lisa Steinwachs
Hannah Stieber
Nico Thanheuser
Jeroen Thomas Vossen

Wissenschaftliche Hilfskräfte

Leonie Caterina Schlichter


Bastian Hesselmann
Stefan Mersmann
Tim Alexander Schubert
Offene Stellen

Die Gruppe der Multiphasen Katalyse ist stets auf der Suche nach neuen talentierten Studierenden. Außergewöhnlich qualifizierte Bewerber sind immer dazu eingeladen, mit PD Dr. Vorholt in Kontakt zu treten. Diese Anfragen sollten den Lebenslauf und ein Motivationsschreiben beinhalten, in dem für eine Bewerbung in Betracht kommende Förderorganisationen zur Unterstützung des Aufenthalts in der Gruppe angegeben sind. Wir sind mehr als bereit dazu, Euch/Sie während des Bewerbungsverfahrens zu unterstützen. Zusätzlich wird um die Zusendung zweier Empfehlungsschreiben von Betreuern vorheriger Arbeiten gebeten. Stellenausschreibungen des MPI CEC.

Offene Bachelor und Master Positionen

Forschung in der Multiphasen-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 Multiphasenkatalyse 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.