CH415608A - Verfahren zur Herstellung von Arylcycloalkanen bzw. Alkyl-arylcycloalkanen - Google Patents

Description

  



  Verfahren zur Herstellung von Arylcycloalkanen bzw.   Alkyl-arylcycloalkanen   
Die Erfindung betrifft die Herstellung von Arylcycloalkanen bzw.   Alkylarylcycloalkanen    aus unsubstituierten bzw. alkylsubstituierten aromatischen Kohlenwasserstoffen.



   Bekanntlich lassen sich Cycloalkane, wie Cyclohexan und Decahydronaphthalin, durch Hydrierung mit Hilfe von Hydrierkatalysatoren aus aromatischen Kohlenwasserstoffen, wie Benzol und Naphthalin, herstellen.



   Weiter ist es bekannt, dass aromatische Kohlenwasserstoffe durch Reaktion mit einem Alkylen in Anwesenheit von Krackkatalysatoren alkyliert werden können, auf welche Weise sich z. B. aus Benzol und Propylen Isopropylbenzol gewinnen lässt. Krackkatalysatoren sind bekanntlich Katalysatoren, die sich eignen, das Kracken von Kohlenwasserstoffen zu flüssigen   und/oder    gasförmigen Produkten zu   begün-    stigen.



   Es wurde nunmehr gefunden, dass Arylcycloalkane bzw. Alkyl-arylcycloalkane aus substituierten bzw. alkylsubstituierten aromatischen Kohlenwasserstoffen erhalten werden können, wenn diese in der Flüssigkeitsphase bei einer Temperatur von nicht über   250  C    in Anwesenheit von Wasserstoff mit einem Druck unter 100 at mit durch Kombination von Hydrier-und Krackkatalysatoren erhaltenen Katalysatoren in Berührung gebracht werden.



   Beispiele von Herstellungen, auf die sich die Erfindung bezieht, sind : Phenylcyclohexan... aus Benzol   Toluylmethylcyclohexan.... aus Toluol      Dimethylphenyldimethylcyclohexan..    aus Xylol   Naphthylhydronaphthalin...    aus Naphthalin   Phenylhydronaphthaliin......    aus Benzol und Naphthalin   Methylnaphthylmethylhydronaphthalin.    aus Methylnaphthalin Methylphenylhydronaphthalin.. aus Toluol und Naphthalin
Beim Durchführen des erfindungsgemässen Verfahrens werden vorzugsweise als Krackkatalysatoren saure   Silikatkatalysatoren    angewandt. Diese Katalysatoren setzen sich aus Siliciumdioxyd und Oxyden von Metallen, wie Aluminium, Calcium, Zirkon und Magnesium, zusammen, während ferner andere anorganische Oxyde anwesend sein können.

   Sowohl saure Tonerde wie auch im wesentlichen aus Siliciumdioxyd mit wenigen   Aluminiumsilikatspuren    bestehende Krackkatalysatoren kommen in Betracht.



   Wichtige Vertreter der Hydrierkatalysatoren sind Metalle, z. B. Nickel, Kobalt, Eisen, Platin, Palladium, Iridium, Osmium, Rhodium und Ruthen, ferner Oxyde, z. B. Chromoxyd,   Molybdänoxyd    und Wolframoxyd, wie auch Sulfide, z. B.   Molybdän-    sulfid, Nickelsulfid und Wolframsulfid.



   Das Verhältnis zwischen den Mengen Hydrierkatalysator und Krackkatalysator kann schwanken.



  Schon mit geringen   Hydrierkatalysatormengen    von z. B. 0,05,0,1,1,5,3,5,10,15 oder 25 Gew.   %     Hydrierkatalysator, bezogen auf den Krackkatalysator, werden gute Ergebnisse erzielt.



   Das Kombinieren des Hydrier-und des Krackkatalysators kann durch Mischung erfolgen. Auch auf andere Weise kann die erwünschte Kombination erhaIten werden, z. B. durch Herstellung des Hydrierkatalysators in Anwesenheit des Krackkatalysators.



  In dieser Weise kann z. B. der Krackkatalysator mit einer Lösung einer Verbindung des Metalls des Hydrierkatalysators getränkt und nach Entfernung des Lösungsmittels der Hydrierkatalysator weiter hergestelltwerden.



   Das erfindungsgemässe Verfahren lässt sich auf die für eine Behandlung mit Wasserstoff übliche Weise durchführen. Dabei werden die Temperatur von nicht über   250  C    und der Wasserstoffdruck von unter 100 at derart gewählt, dass die Reaktion in der   Flüssigkeitsphase    stattfindet. Man braucht dabei keinen reinen Wasserstoff anzuwenden, aber auch inerte Gase, wie Stickstoff und gesättigte Kohlenwasserstoffe, können anwesend sein. Ferner können gesättigte Kohlenwasserstoffe in der   Flüssigkeits-    phase, wie Cyclohexan oder Decahydronaphthalin beigegeben werden.



   Beispiel 1
Ein Krackkatalysator, der aus einer Verbindung von Siliciumdioxyd und Aluminiumoxyd   (Al2O3-    Gehalt 13 Gew.   %) besteht,    wird mit Nickel kombiniert, indem er mit einer wässrigen   Nickelnitratlösung    getränkt, darauf getrocknet und bei   450  C    erhitzt und anschliessend mit Wasserstoff reduziert wird.



  Der kombinierte Katalysator enthält, bezogen auf den Krackkatalysator, 3 Gew. % Ni.



   In einem mit einem Rührwerk versehenen Autoklaven von 2 Liter Inhalt werden 70 g des kombinierten Katalysators in 700 cm3 Benzol verteilt. Das Gemisch wird unter einem Wasserstoffdruck von 30 at während 5 Stunden unter Rühren bei einer Temperatur von 185-190  C erhitzt. Nach Kühlung bis auf Zimmertemperatur wird das flüssige Reaktionsprodukt aus dem Katalysator ausgeschieden und destilliert.



   Es fallen an : 18,5 % Phenylcyclohexan, 8,5 % Cyclohexan,   68,    6 % Benzol und 4,4% höhersiedende Produkte.



   Beispiel 2
Auf entsprechende Weise, wie in Beispiel   1    beschrieben, werden 700 cm3 Toluol in Anwesenheit von 35 g des Krackkatalysators behandelt, der statt mit Nickel in diesem Falle mit 0,2 % Platin kombiniert wurde.



   Der Wasserstoffdruck beträgt 10 at, und die Temperatur wird auf   150     C gehalten.



   Nach einer Reaktionsdauer von 4 Stunden fallen    17 % Toluylmethylcyclohexan, 20 % Methylcyclohexan    und 63 % Toluol an.



   Beispiel 3
Auf entsprechende Weise und mit einem Katalysator von gleicher Zusammensetzung, wie in Beispiel 1 beschrieben, wird ein Gemisch aus 150 g Naphthalin und 300 g Benzol in Anwesenheit von 20 g des Katalysators behandelt. Der Wasserstoffdruck   betägt    80 at und die Temperatur   170-175     C.



   Nach einer Reaktionsdauer von 3 Stunden fallen 60 % Benzol (und ein wenig Cyclohexan), 28 % Tetrahydronaphthalin (und ein wenig Naphthalin),   1 %    Phenylcyclohexan, 5 % Phenyltetrahydronaphthalin,   4 %    Naphthyltetrahydronaphthalin und 2 % nicht identifizierte Produkte an.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Verfahren zur Herstellung von Arylcycloalkanen bzw. Alkyl-arylcycloalkanen aus unsubstituierten bzw. alkylsubstituierten aromatischen Kohlenwasserstoffen, dadurch gekennzeichnet, dass diese Kohlenwasserstoffe in der Flüssigkeitsphase bei einer Temperatur von nicht über 250 C in Anwesenheit von Wasserstoff mit einem Druck unter 100 at mit durch Kombination von Hydrier-und Krackkatalysa- toren erhaltenen Katalysatoren in Berührung gebracht werden.

   UNTERANSPRUCH Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass als Krackkatalysator ein saurer Sili katkatalysator verwendet wird.