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4 Hydrierungen
4 Hydrierungen
4.1 Reaktionspfade für die Wasserstoffübertragung
Eine weitere Möglichkeit neue Lösungsmittel zu generieren ist die Hydrierung der
Monoterpene. Mit einer Kettenlänge von C10 sind Monoterpene flüssig und finden bereits
u. a. in Terpentinöl Einsatz in Lösungsprozessen. Durch Hydrierung dieser Monoterpene
könnte der olfaktorische Wert sowie die Eigenschaft Allergien auszulösen verringert oder gar
ganz unterbunden werden und damit eine angenehmere Handhabung dieser erreicht werden.
Der mögliche Einsatz von vollständig hydrierten Monoterpenen ist vielfältig, wurde bisher
jedoch noch nicht vollständig erforscht. Eine interessante Anwendung ist u. a. die
Verwendung als Zusatz in Dieseltreibstoffen. [96] Aber auch eine partielle Hydrierung ist aus
chemischer Sicht von großem Interesse, da somit mögliche Ausgangsstoffe für
Feinchemikalien gebildet werden können. Ferner könnten diese partiell hydrierten
Monoterpene eine Grundlage für pharmazeutische Produkte darstellen, da sie natürliche
stereogene Informationen beinhalten, deren chemische Darstellung sich oft als schwierig
erweisen.
Die Hydrierung von Terpenen kann mittels verschiedenen Katalysatorsystemen durchgeführt
werden. Dabei fanden die klassischen Hydrierkatalysatoren bisher verbreitete Anwendung.
Unter Einsatz von heterogenen Katalysatoren wie Pd/C, [97] Pd/Alox, [98] Pd/SiO 2 , [99]
Rh/Alox [100] sowie Ru/Alox [101] wurde die Hydrierung der Monoterpene Limonen und Myrcen
untersucht und beschrieben. Dabei lassen sich abhängig vom Katalysator grundsätzlich
Isomerisierungsprozesse beobachten. [98,101,102] Letztendlich sind die heterogenen
Katalysatoren jedoch sehr aktiv, so dass mit ihnen überwiegend eine vollständige Hydrierung
dieser Substrate beobachtet werden konnte. Lediglich vereinzelt lassen sich selektive
Teilhydrierungen erzielen. Neben der Variation des Katalysatorsystems gibt es auch
Untersuchungen zur Reaktion in überkritischem Kohlendioxid (scCO 2 ). [102,103,104,105,106]
Die kinetischen Untersuchungen der Limonenhydrierungen an heterogenen Katalysatoren
zeigten auch deutlich, dass Limonen neben der Hydrierung durch den anwesenden
Wasserstoff zudem in der Lage ist, eine intramolekulare Transferhydrierung einzugehen. In
Schema 4.1b ist gezeigt wie sich dabei das Aren Cymol bildet. Der dabei entstehende
Wasserstoff reduziert weitere Limonenmoleküle, so dass die Alkane cis- und trans-p-Menthan
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