In der vorliegenden Arbeit wurde der Einfluß der Oberflächeneigenschaften der verwendeten oxidischen Katalysatoren mit sauren Oberflächenzentren, der Elektrophilie des oberflächengenerierten Carbeniums und der Nucleophilie des Nucleophils auf die Reaktivität carbokationischer Zwischenstufen bei heterogen induzierten Reaktionen untersucht. Dazu wurde die modifizierte Geschwindigkeitskonstante k´ der Reaktion von oberflächengeneriertem Triphenylmethylium mit Nucleophilen bestimmt. Es konnte gezeigt werden, daß der Wert für k´ mit zunehmender Acidität, ausgedrückt durch den a-Wert des Katalysators, mit abnehmendem pKR+ des oberflächengenerierten Carbeniums und mit zunehmender Nucleophilie N des Nucleophils ansteigt. Dies ließ den Schluß zu, daß Konzepte wie z.B. die pKR+-Skala, die für Carbeniumionen in Lösung entwickelt wurden, qualitativ auf oberflächengenerierte Carbeniumionen übertragbar sind. Die Umsetzungen von auf Alumosilikaten generiertem Styrylium mit Aromaten ergaben, daß der Anteil des 1,1-Diphenylethanderivats im Verhältnis zu den ebenfalls gebildeten Styroldimeren mit zunehmender Nucleophilie N des Aromats zunahm. Untersuchungen zur Struktur und Konzentration von oberflächengeneriertem Triphenylmethylium bei Verwendung unterschiedlicher Katalysatoren und Triphenylmethyliumprecursoren wurden mittels UV-Vis- sowie Emissionsspektroskopie durchgeführt. Dabei hatte der verwendete Triphenylmethyliumprecursor keinen, der zur Aktivierung des Precursors verwendete Katalysator jedoch Einfluß auf die Struktur des oberflächengenerierten Triphenylmethyliums. Daraus wurden Vorschläge zur Wechselwirkung des Triphenylmethyliumprecursors mit den aciden Oberflächenzentren des Katalysators entwickelt. Es konnte weiterhin gezeigt werden, daß die Triphenylmethyliumkonzentration auf der Oberfläche von Aerosil® 300 linear von der eingesetzten Masse und der damit korrespondierenden BET-Oberfläche abhängt. / The relative rate constant k´ (s-1m-2) of the surface mediated hydride transfer reaction of 1,4-cyclohexadiene towards triphenylmethylium is significantly dependend on the nature of the solid acid catalyst used. This hydride transfer reaction has been studied to be catalysed by various moderatly strong acid catalysts, e.g. silicas, aluminas, alumosilicates and titan dioxide particles. For the kinetic measurements the triphenylmethylium was generated by chemisorbing chloro triphenylmethane to the solid acid catalyst. The individual pseudo first order rate constant k (s-1) of the hydride transfer reaction increases linearly with the amount of the solid acid catalyst. k´ is then determined as quotient of k through the product of the used amount of the catalyst and its specific BET surface area. The k´ value was used as the reference parameter in order to quantify the catalytic activity of a solid acid.

In vorliegender Arbeit wurde die Alkylierung von Benzol mit Styrol in der Gasphase an kommerziellen Alumosilikat-Katalysatoren und an selbst präparierten Katalysatoren untersucht. Letztere wurden durch Imprägnierung von SiO2-Trägern mit Vorläuferlösungen von AlCl3 bzw. Phosphormolybdänsäure hergestellt. Die Katalysatoren wurden durch Bestimmung von BET-Oberfläche, spezifischem Porenvolumen und mittlerem Porendurchmesser (N2-Adsorption) sowie von Acidität (FTIR nach Pyridin-Adsorption und 2-Propanol-Dehydratisierung) charakterisiert. Die Alkylierung wurde unter Variierung der Katalysatoracidität und der Temperatur durchgeführt. Es erfolgte neben der Alkylierung zu 1,1-Diphenylethan auch die Styroldimerisierung zu 1-Methyl-3-Phenylindan und zu 1,3-Diphenyl-1-Buten. Daneben wurde die Bildung von Ethylbenzol beobachtet. Die höchste Selektivität zu 1,1-Diphenylethan mit ca. 13 % wurde am Katalysator S50-F und mit ca. 17 % am Katalysator HPS 2 erreicht, die höchste zu cis- und trans-1-Methyl-3-Phenylindan mit insgesamt 76,6 % am Katalysator ALS1-F. Hinsichtlich des Einflusses von Brönsted- und Lewis-aciden Zentren auf Umsatzgrad und Produktselektivitäten wurde ein Vorschlag unterbreitet und für die Produktbildung ein Reaktionsschema entwickelt.