Naturwissenschaftliche Wochenschrift. 



N. F. VIII. Mr. i 



29, 285 [i97]i man vgl. auch Schmidt .Jahrbuch 

 der organischen Chemie" , I. Jahrgang, S. 285 

 [1908].) 



3. Die Sabatier'schen Reaktionen. 

 Die hohe Bedeutung katalytischer Reaktionen ist 

 jedem Chemiker wohlbekannt , und doch ist die 

 Zahl der auf katalytischen Vorgangen beruhenden 

 Verfahren, die in mehr oder minder groBem MaB- 

 stabe zur Gewinnung von Stoffen praktische Ver- 

 wendung finden, nicht allzu groB. Es ist daher 

 von groBem Interesse, daB neben die bereits be- 

 kannten katalytischen Methoden , von denen vor 

 alien Dingen die wichtigen Sandmeyer'schen Re- 

 aktionen hier genannt sein mogen, in neuerer 

 Zeit ein von Sabatier in Gemeinschaft mit Sen- 

 derens und Mailhe ausgearbeitetes Verfahren ge- 

 treten ist, das bereits jetzt dank seiner leichten 

 und bequemen Durchfiihrbarkeit und dank den 

 schonen Ergebnissen, zu denen seine Anwendung 

 bisher schon gefiihrt hat, eine aufierordentlich 

 wichtige Stelle in der Methodik des organischen 

 Chemikers einnimmt. 



Sabatier und seine Mitarbeiter haben gefunden, 

 daB gewisse Metalle, in erster Linie das (durch 

 Reduction aus seinem Oxyd mittels Wasserstoff 

 erhaltene, also sehr fein verteilte) Nickel die 

 Addition von Wasserstoff an ungesattigte Ver- 

 bindungen zu katalysieren imstande sind. So 

 gehen Athylen, Propylen, Trimethylathylen usw., 

 wenn man ein Gemisch ihrer Dampfe mit Wasser- 

 stoff bei nicht zu hohen Temperaturen iiber den 

 Katalysator leitet, in die entsprechenden gesattigten 

 Kohlenwasserstoffe iiber, eine bequeme Dar- 

 stellungsmethode dieser Substanzen in reinstem 

 Zustande : 



i. CH,:CH, +H =CH 3 .CH 3 



2. CH, : CH CH; + H" 2 = CH :1 CH, - CH 3 . 



Der Allylalkohol liefert den Propylalkohol, ein 



wichtiger Ubergang, der sich vorher nicht hatte 



verwirklichen lassen : 



CH, : CH CH..OH + H, = CH, - CH,CH,OH. 

 Das Benzol, ein Stoff, der nach der Formulierung 

 von Kekule drei doppelte Bindungen hat, addiert 

 sechs Wasserstoffatome unter Bildung von Hexa- 

 methylen oder Cyklohexan : 



H Ho 



H/X 



lich und vielleicht auch technisch wichtiges Er- 

 gebnis. Die Hydroxylderivate des Benzols fiihren, 

 sofern sie fluchtig genug sind, um die Leitung 

 ihrer Dampfe iiber das erhitzte Nickel zu gestatten, 

 ebenfalls zu den entsprechenden Additionspro- 

 dukten. So ergibt das Phenol I das zu ihm gehorige 

 Cyklohexanol II, aber gleichzeitig entsteht neben 

 dem Alkohol Cyklohexanol noch das Keton 

 Cyklohexanon III 



H H, H 2 



H 



Viele Benzolabkommlinge, z. B. Toluol und 

 Xylol verhalten sich analog, und es ist daher 

 moglich gewesen, eine grofie Reihe der redu- 

 zierten Produkte, zu deren Gewinnung man bis- 

 her auf den miihsamen Weg der fraktionierten 

 Destination aus der kaukasischen Naphta ange- 

 wiesen war und deren Reindarstellung friiher viel- 

 fach auf uniiberwindliche Schwierigkeiten stiefi, 

 ohne grofie Schwierigkeiten im Zustande voll- 

 kommener Reinheit zu erlangen, ein wissenschaft- 



Ho' ^u., 

 ii 



ii ., 



H./ 



H-OH 



H., 



Ill 



H., 



Um diesen Ubergang zu verstehen, miissen wir 

 uns einen Augenblick dem Verhalten der Alkohole 

 bei der Sabatier'schen Reaktion zuwenden. 



Dafi sich die Alkohole bei hoherer Tempe- 

 ratur teils mit, teils ohne katalytische Beteiligung 

 von Metallen (z. B. Zinkstaub, Eisen, Platin usw.) 

 zersetzen, ist eine seit langem bekannte Tatsache. 

 Uber den EinfluB feinverteilten Nickels stellten 

 Sabatier und seine Mitarbeiter folgendes fest: 

 Leitet man die Dampfe eines primaren Alkohols, 

 z. B. des Athylalkohols, bei einer unterhalb 230" 

 gelegenen Temperatur iiber feinverteiltes Nickel, 

 so findet eine doppelte Reaktion statt: Zunachst 

 wird der Alkohol in Aldehyd und Wasserstoff 

 gespalten : 



CH ; , -CH, OH CH 3 CHO + H,, 

 und dann wird der Aldehyd weiter in einen ge- 

 sattigten Kohlenwasserstoff und Kohlenoxyd 

 zerlegt : *) 



Die anderen primaren Alkohole verhalten sich 

 ebenso wie der Athylalkohol, nur nimmt mit 

 steigendem Molekulargewicht die Leichtigkeit der 

 Wasserstoffabspaltung ab und die der Kohlen- 

 saureabspaltung aus dem Keton zu. 



Die sekundaren Alkohole liefern unter Verlust 

 von Wasserstoff Ketone 



CH :1 CH(OH) CH, = CH 3 - CO . CH., + H,, 



jcdoch tritt insofern noch eine Nebenreaktion ein, 



als der frei werdende Wasserstoff einen Teil des 



noch nicht verbrauchten Alkohols spaltet, z. B. : 



CH,-CH(OH).CH 3 + 2H 2 



= CH 3 .CH 3 --|-H 3 b-fCH 1 . 



Die Umwandlung des sekundaren Alkohols 

 Methylcyklohexanol in das Keton Methylcyklo- 

 hexanon ist also eine ganz normale Reaktion. 



Das Verhalten der primaren und sekundaren 

 Alkohole und noch mehr das der tertiaren, welche 

 von Nickel vollkommen zerstort werden, zeigt 

 uns Beispiele fur die andere Wirkungsweise des 

 Katalysators, fur seine zersetzenden Krafte. Das 



! ) Oberhalb 2jo" vcrwaudelt sich bei Anwesenhcit von 

 Nickel das Kohlenoxyd unter Abscheidung von Kohle in 

 Knhlensaure : 



