Dokument 1.pdf - RWTH Aachen University

4 Hydrierungen
Bildung von Isomerisierungsprodukten bedeutend geringer ist als mit einem Pd/C-
Katalysator.
100
80
Anteil / [%]
60
40
20
0
0 50 100 150
t / [min]
Abbildung 4.4: Umsatz-Zeit-Kurven der Hydrierung des Limonens mit Rh/C (5% Rh) und 20 bar H 2 bei 25 °C
( Limonen (1); p-Menth-1-en (2a); p-Menth-3-en (2b); trans-p-Menthan (3a); cis-p-Menthan (3b);
Summe 3a und 3b).
Schließlich wurden auch zwei heterogene Ru-Katalysatoren auf eine mögliche selektive
Hydrierung untersucht. Bei einem Druck von 20 bar H 2 erwies sich dies jedoch aufgrund der
geringen Reaktivität des Katalysators als schwer möglich. Deswegen wurden ein erhöhter
Druck von 100 bar H 2 sowie ein Metall-Substrat-Verhältnis von 1:500 statt 1:1000 gewählt.
Zuerst wurde ein Ru/C-Katalysator getestet. So lassen sich die Metalle bei gleich bleibendem
Trägermaterial am besten miteinander vergleichen. Der Umsatz-Zeit-Kurve zufolge werden
bei dieser Reaktion vollständig hydrierte Produkte erhalten (Abbildung 4.5). Hierbei wird das
trans-Produkt 3a mit einem Anteil von 12 % bevorzugt gebildet. Nach sechs Stunden ist die
Hydrierung abgeschlossen. Beim Vergleich mit dem Rh- und dem Pd-Katalysator fällt sofort
auf, dass beim Ru/C-System die Reaktionsgeschwindigkeit erheblich geringer ist. Erst nach
4 Stunden ist das Substrat vollständig umgesetzt. Das Intermediat 2a lässt sich mit einer
maximalen Ausbeute von ca. 65 % gewinnen. Auch in diesem Fall wird das Intermediat nach
vollständigem Umsatz des Limonens zu den Produkten 3a und 3b hydriert. Auffällig ist
zudem auch hier das Ausbleiben von Isomerisierungsprodukten.
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