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3 Metathese
Aber wie bereits bei den Wolframkatalysatoren beobachtet wurde, treten auch hier
Isomerisierungsvorgänge auf, so dass eine homologe Reihe mit jeweils isomeren
Verbindungen von Penten bis Undecen beobachtet werden kann. Aufgrund der Flüchtigkeit
des Substrats und einiger Produkte lassen sich auch für diese Katalysatoren keine exakten
Aussagen über die Produktzusammensetzung machen, Nonen und Decen bilden jedoch
wieder mit ca. 50 % die Hauptprodukte.
Die Reaktion mit den beiden Monoterpenen Myrcen und Limonen an Rheniumkatalysatoren
führen zu vergleichbaren Ergebnissen wie mit denen an Wolframkatalysatoren. Die
Produktgemische bestehen ausschließlich aus Monoterpenisomeren, Dimeren und
Oligomeren, was auf ein Ausbleiben der Metathese hinweist. Die säurekatalysierte C-C-
Bindungsknüpfung wird auch an diesen Katalysatoren bevorzugt.
Für die Umsetzung der Monoterpene hat sich gezeigt, dass ein Al 2 O 3 - Träger weniger aktiv ist
als die beiden Alumosilikatträger. Ferner konnte beobachtet werden, dass der
Alumosilikatträger auch in metallfreier Form nach der Aktivierung bereits katalytisch aktiv
war, so dass man davon ausgehen muss, dass Brønstedt-Säure-katalysierte Prozesse im
erheblichen Maße das Katalysatorverhalten beeinflussen. Ein Re 2 O 7 /Nb 2 O 5 -Katalysator
hingegen reagiert unter den gewählten Reaktionsbedingungen nicht mit den Monoterpenen,
und wurde daher für die nächsten Untersuchungen nicht weiter bedacht.
Um herauszufinden, ob und welchen Einfluss die Beladung des Trägers mit Rhenium hat,
wurden Katalysatoren mit unterschiedlichen Rheniumgehalten zwischen 1 % und 14 %
hergestellt und getestet. Alle Katalysatoren waren aktiv und führten bereits nach kurzer Zeit
zu vollständigem Umsatz. Lediglich bei geringer Beladung konnte kein vollständiger Umsatz
innerhalb von zwei Stunden erreicht werden. Mit einer Beladung über 10 % Re war es sogar
möglich nach 10 Minuten Umsätze zwischen 80 und 100 % zu erreichen. Es wurden aber
ausschließlich Dimere, Oligomere und Isomere in den bekannten Verhältnissen gebildet.
Signifikante Anteile an Metatheseprodukten ließen sich nicht identifizieren.
Eine breite Varriation der Reaktionsparameter wurde unternommen, um Metatheseprodukte
zu erhalten und die Entstehung der Dimere, Isomere und Oligomere zu inhibieren. So wurde
neben der oben erwähnten Erhöhung der Re-Beladung auf dem Träger sowohl die
Reaktionsdauer als auch die Katalysatorkonzentration bezogen auf das Substrat sowie die
Substratkonzentration im Lösungsmittel varriiert. In keinem Fall konnten eindeutige
Metatheseprodukte im Produktgemisch nachgewiesen werden.
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