Einführung

Die Metathese (von griech. μεταθεσις = Umstellung, Platzwechsel) von Olefinen ist eine katalytische Reaktion, in der unter Spaltung und Neubildung von Doppelbindungen eine Umverteilung der Alkyliden-Gruppen gemäß folgendem Reaktionsschema stattfindet.

Unterwirft man zwei verschiedene Olefine einer Metathese, spricht man auch von Kreuzmetathese.

Die Olefin-Metathese (R = Me, R´ = H) ist erstmalig von Banks und Bailey 1964 an einem heterogenen Katalysator (Mo auf Al₂O₃) und 1967 von Calderon (R = Et, R´ = Me) an einem homogenen Katalysatorsystem (WCl₆/AlEtCl₂/EtOH) beschrieben worden.

Aufgabe

Bei der Metathese ändert sich die Anzahl der Bindungen nicht. Da im Allgemeinen auch die Stärke der gespaltenen und neugeknüpften Bindungen sich nur unwesentlich unterscheidet ($\Delta \mathit{H}$ ≈ 0), ist die Reaktion entropisch getrieben:

Aus $\Delta \mathit{G}$ = $\Delta \mathit{H}$ - $\mathit{T}$ $\Delta \mathit{S}$ folgt für $\Delta \mathit{H}$ = 0 die Beziehung $\Delta \mathit{G}$ = -$\mathit{T}$$\Delta \mathit{S}$. Somit ist die Gleichgewichtszusammensetzung der Reaktanten im Schema oben 50 mol-% RCH=CHR' und je 25 mol-% RCH=CHR und R'CH=CHR'. Der Umsatz beträgt folglich maximal 50 %.

Aufgabe