Dokument 1.pdf - RWTH Aachen University
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4 Hydrierungen<br />
Bedingungen konnte das Limonen zwar jeweils vollständig umgesetzt, allerdings nicht<br />
vollständig hydriert werden. Der Katalysator war zu Beginn der Reaktion außergewöhnlich<br />
aktiv, was am äußerst raschen Wasserstoffverbrauch deutlich wurde, jedoch ließ die Aktivität<br />
des Katalysators mit fortschreitender Reaktionsdauer nach, wodurch die vollständige<br />
Hydrierung nicht mehr möglich war. Zudem tritt im Fall des Pd/C-Katalysators unter diesen<br />
Bedingungen die Disproportionierung des Limonens zum p-Cymol (4a) als signifikante<br />
Nebenreaktion auf. Die Produktzusammensetzungen sind in Tabelle 4.1 aufgeführt. Zwar lässt<br />
sich der Katalysator durch einfache Filtration recyclisieren, allerdings lässt dann auch<br />
zugleich die Reaktivität des Katalysators nach, wodurch nach 18 h Reaktionszeit über 60 %<br />
des Produktgemisches aus den Olefinen p-Menth-1-en (2a) und p-Menth-3-en (2b) besteht.<br />
Eine Aufskalierung vom Labormaßstab in größere Maßstäbe ist also nicht einfach möglich.<br />
Tabelle 4.1: Produktgemischzusammensetzung nach 18 h Reaktionszeit bei 120 °C und 120 bar H 2 bei einem<br />
Katalysatorverhältnis von 1:10000 für Pd/C und Rh/C.<br />
Kat. p-Menth-1-en p-Menth-3-en trans-p-<br />
Menthan<br />
cis-p-<br />
Menthan<br />
p-Cymol<br />
Pd/C 25.1 2.5 44.2 23.5 4.7<br />
Rh/C 36.8 5.2 31.1 26.5 0.4<br />
Mit den hier untersuchten heterogenen Katalysatoren konnten je nach Reaktionsbedingungen<br />
bereits nach kurzer Zeit ausschließlich die vollständig hydrierten Produkte cis- und trans-p-<br />
Menthan erhalten werden. Selektiv nur eine der vorhandenen Doppelbindungen zu hydrieren<br />
wäre mit Blick auf die Verwendung derartiger Produkte als Reaktanten für Feinchemikalien<br />
jedoch von großem Interesse. Die unterschiedliche Reaktivität der Doppelbindungen von<br />
Monoterpenen könnte mit weniger aktiven Katalysatoren zur selektiven Hydrierung genutzt<br />
werden. Eine diesbezüglich viel versprechende Katalysatorklasse sind<br />
Übergangsmetallnanopartikel. Da die heterogenen Ruthenium-Katalysatoren weniger aktiv<br />
sind, aber keine Isomerisierungsprodukte nachweisbar sind, ist es sinnvoll auch Ru-<br />
Nanopartikel zu synthetisieren und mit Blick auf selektive Hydrierungen zu testen.<br />
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