Dokument 1.pdf - RWTH Aachen University
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4 Hydrierungen<br />
verschiedenen Reaktionsbedingungen liefert genauere Informationen über die<br />
Reaktionsabläufe.<br />
In Abbildung 4.3 ist die Umsatz-Zeit-Kurve für die Hydrierung von Limonen an einem Pd/C-<br />
Katalysator bei 25 °C mit 20 bar Wasserstoff gezeigt. Die Produktzusammensetzungen<br />
wurden anhand von Gaschromatogrammen bestimmt. Nach der jeweiligen Zeit wurde dem<br />
Reaktionsgefäß eine Probe entnommen und mittels GC analysiert. Die Verhältnisse der<br />
Integralflächen geben Aufschluss über die Zusammensetzung des Reaktionsgemisches. Ein<br />
Korrekturfaktor wurde zur Auswertung nicht verwendet, da die Massen und Funktionalitäten<br />
der jeweiligen Komponenten nahezu identisch sind.<br />
100<br />
80<br />
Anteil / [%]<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
0 20 40 60 80 100 120 140 160<br />
t / [min]<br />
Abbildung 4.3: Umsatz-Zeit-Kurven der Hydrierung des Limonens mit Pd/C (10 %) und 20 bar H 2 bei 25 °C<br />
( Limonen (1); p-Menth-1-en (2a); p-Menth-3-en (2b); trans-p-Menthan (3a); cis-p-Menthan (3b);<br />
Summe 3a und 3b).<br />
Über den zeitlichen Verlauf der Hydrierung am Pd/C-Katalysator wird deutlich, dass das<br />
Zwischenprodukt p-Menth-1-en (2a) direkt zu Reaktionsbeginn geformt wird (Abbildung<br />
4.3). Allerdings wird dieses nicht umgehend zu den beiden vollständig hydrierten Produkten<br />
trans- und cis-p-Menthan (3a bzw. 3b) hydriert. Nach vollständigem Umsatz des Limonens<br />
(45 Minuten) setzt eine verstärkte Hydrierung der Intermediate ein. Es handelt sich also um<br />
eine Konsekutivreaktion. Mit einer Ausbeute von ca. 60 % wäre an dieser Stelle die<br />
Isolierung des Intermediats p-Menth-1-en (2a) möglich. Bereits nach zwei Stunden ist die<br />
80