DE1274097B

DE1274097B - Process for the preparation of monoisopropylnaphthalene by transalkylation of polyisopropylbenzenes with naphthalene

Info

Publication number: DE1274097B
Application number: DER35363A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Hans Binder; Dipl-Chem Jozef Sulo
Original assignee: Ruetgerswerke & Teerverwertung
Current assignee: Ruetgerswerke & Teerverwertung
Priority date: 1963-06-07
Filing date: 1963-06-07
Publication date: 1968-08-01

Description

Verfahren zur Herstellung von Monoisopropylnaphthalin durch Umalkylierung von Polyisopropylbenzolen mit Naphthalin Die Umalkylierung von Aromaten mit Friedel-Crafts-Katalysatoren ist bekannt. Die Friedel-Crafts-Katalysatoren, besonders All3, wirken aber auch als Isomerisierungs-, Polymerisations-, Kondensations-, Entalkylierungs-, Spaltungs- und Dehydrierungskatalysatoren und verursachen deshalb viele Nebenreaktionen.Process for the preparation of monoisopropylnaphthalene by transalkylation of polyisopropylbenzenes with naphthalene The transalkylation of aromatics with Friedel-Crafts catalysts is known. The Friedel-Crafts catalysts, especially All3, also work as isomerization, polymerization, condensation, dealkylation, cleavage and dehydrogenation catalysts and therefore cause many side reactions.

Im Journal of the American Chemical Society, Bd. 49, 1927, S. 3149, wird die Umalkylierung von Naphthalin mit Diisopropylbenzol in Gegenwart von Aluminiumchlorid beschrieben. Dazu wurden 217 g Naphthalin und 132 g Diisopropylbenzol in Gegenwart von AlCl3 bei 90"C während 41/2 Stunden gerührt. Erhalten wurden 15 g einer Fraktion, die bei 264 bis 266"C siedet. Es handelt sich wahrscheinlich um Isopropylnaphthalin. Neben einem Drittel nicht umgesetzten Naphthalins wurden auch höhersiedende Produkte erhalten, die nicht identifiziert wurden. In the Journal of the American Chemical Society, Vol. 49, 1927, p. 3149, is the transalkylation of naphthalene with diisopropylbenzene in the presence of aluminum chloride described. For this purpose, 217 g of naphthalene and 132 g of diisopropylbenzene were in the presence of AlCl3 at 90 ° C. for 41/2 hours. 15 g of a fraction were obtained which boils at 264 to 266 "C. It is probably isopropylnaphthalene. In addition to a third of unreacted naphthalene, there were also higher-boiling products received that were not identified.

Nähere Angaben sind nicht gemacht, aber es ist anzunehmen, daß das Molverhältnis von Aluminiumchlorid zu Naphthalin zwischen 1:10 und 1: 13 lag, wie es bei den vorstehend beschriebenen Alkylierungen von Benzol und Toluol mit Propen angegeben ist.Further details are not given, but it can be assumed that that The molar ratio of aluminum chloride to naphthalene was between 1:10 and 1: 13, as it in the above-described alkylations of benzene and toluene with propene is specified.

Nach dem Verfahren der USA.-Patentschrift2 837583 wurde die Umalkylierung von Naphthalin mit Isopropylbenzol bei einem Molverhältnis von ungefähr 1: 1 und einer Temperatur von 20"C innerhalb 30 Minuten in Gegenwart von 25 Mol HF und 2,21 Mol BF3 durchgeführt. Es wurden erhalten: 300/o Benzol, 801o Isopropylbenzol, 10 01o Naphthalin, 22 0/, Isopropylnaphthalin, 100in Diisopropylnaphthalin, 20°/o höhersiedende Produkte. The transalkylation was carried out according to the procedure of US Pat. No. 2,837,583 of naphthalene with isopropylbenzene at a molar ratio of approximately 1: 1 and a temperature of 20 "C within 30 minutes in the presence of 25 moles of HF and 2.21 Mol BF3 performed. The following were obtained: 300 / o benzene, 8010 isopropylbenzene, 10 01o naphthalene, 22%, isopropylnaphthalene, 100in diisopropylnaphthalene, 20% higher boiling point Products.

Diese Ergebnisse sind unbefriedigend, da neben den monoalkylierten Naphthalinen in überwiegender Menge höheralkylierte Naphthaline entstehen. Es gelang bisher nicht, die Umalkylierung so durchzuführen, daß nur Monoisopropylnaphthaline entstanden. These results are unsatisfactory because, in addition to the monoalkylated Naphthalenes are predominantly formed with higher alkylated naphthalenes. It worked so far not to carry out the transalkylation so that only monoisopropylnaphthalenes developed.

Es wurde nun gefunden, daß man Monoisopropylnaphthalin besonders vorteilhaft durch Umalkylierung von Naphthalin mit Polyisopropylbenzolen in Gegenwart von Aluminiumchlorid erhalten kann, wenn man eine Katalysatormenge unter 10 Gewichtsprozent, bezogen auf die eingesetzten Kohlenwasserstoffe, verwendet und Di- und Polyisopropylbenzol einsetzt. It has now been found that monoisopropylnaphthalene is particularly useful advantageously by transalkylation of naphthalene with polyisopropylbenzenes in the presence can be obtained from aluminum chloride if you have an amount of catalyst below 10 percent by weight, based on the hydrocarbons used, used and di- and polyisopropylbenzene begins.

Überraschenderweise kann man die Umalkylierung zu Monoisopropylnaphthalin durch niedrige Katalysatormengen ohne Beeinträchtigung der Reaktionszeit erreichen und die unerwünschten Nebenreaktionen aus- schließen, ohne daß höheralkylierte Isopropylnaphthaline entstehen.Surprisingly, the transalkylation to monoisopropylnaphthalene can be carried out with low amounts of catalyst without affecting the reaction time and the undesirable side reactions from close without the use of higher alkylated isopropylnaphthalenes develop.

Nach dem Verfahren der Erfindung läßt man auf 1 Mol Naphthalin 0,5 bis 1,8 Mol Di- und bzw. oder Polyisopropylbenzole in Gegenwart von 1 bis 10 Gewichtsprozent Aluminiumchlorid, bezogen auf die eingesetzten Kohlenwasserstoffe, bei einer Temperatur von 50 bis 1500C während 10 Minuten bis 3 Stunden einwirken. According to the process of the invention, 0.5 per mole of naphthalene is allowed up to 1.8 moles of di- and / or polyisopropylbenzenes in the presence of 1 to 10 percent by weight Aluminum chloride, based on the hydrocarbons used, at one temperature act from 50 to 1500C for 10 minutes to 3 hours.

Nach beendeter Umalkylierung versetzt man das Reaktionsgemisch mit Wasser, um das restliche Aluminiumchlorid zu zersetzen, und trennt die wäßrige Schicht ab. Die organische Schicht wird neutralisiert, getrocknet, und die leichtersiedenden Kohlenwasserstoffe werden abdestilliert. Als Rückstand hinterbleibt Monoisopropylnaphthalin, das zu über 80°/o aus dem p-Isomeren besteht. When the transalkylation has ended, the reaction mixture is mixed with Water to decompose the remaining aluminum chloride and separates the aqueous layer away. The organic layer is neutralized, dried, and the lower boiling Hydrocarbons are distilled off. The residue is monoisopropylnaphthalene, over 80% of which consists of the p-isomer.

Die folgenden Beispiele erläutern das erfindungsgemäße Verfahren. The following examples explain the process according to the invention.

Beispiel 1 100 g Naphthalin werden mit 100 g p-Diisopropylbenzol in Anwesenheit von 4 g Aluminiumchlorid bei einer Temperatur von 90"C eine Stunde in einem mit einem Rührer versehenen Dreihalskolben vermischt. Example 1 100 g of naphthalene are mixed with 100 g of p-diisopropylbenzene in the presence of 4 g of aluminum chloride at a temperature of 90 "C for one hour mixed in a three-necked flask fitted with a stirrer.

Nach Beendigung der Reaktion wird das Reaktionsgemisch mit Wasser hydrolysiert und die sich bildende organische Schicht nach der Neutralisation mit NaOH von der wäßrigen Schicht abgetrennt. Sie enthält 0,8 g Benzol, 52 g Cumol, 43 g Diisopropylbenzol, 2 g Triisopropylbenzol, 56 g Naphthalin, 44 g Isopropylnaphthalin, davon 33 g ß-Isopropylnaphthalin; die Ausbeute an Isopropylnaphthalin beträgt 44 Gewichtsprozent, bezogen auf eingesetztes Naphthalin.After the reaction has ended, the reaction mixture is washed with water hydrolyzed and the organic layer that forms after neutralization with Separated NaOH from the aqueous layer. It contains 0.8 g benzene, 52 g cumene, 43 g diisopropylbenzene, 2 g triisopropylbenzene, 56 g naphthalene, 44 g of isopropylnaphthalene, 33 g of which is ß-isopropylnaphthalene; the yield of isopropylnaphthalene is 44 percent by weight, based on the naphthalene used.

Beispiel 2 100 g Naphthalin werden mit 100 g m-Diisopropylbenzol in Anwesenheit von 10 g Aluminiumchlorid bei einer Temperatur von 80°C 1 Stunde in einem mit einem Rührer versehenen Dreihalskolben vermischt. Nach Beendigung der Reaktion wird das Reaktionsgemisch mit Wasser hydrolysiert und die sich bildende organische Schicht nach der Neutralisation mit NaOH von der wäßrigen Schicht abgetrennt. Example 2 100 g of naphthalene are mixed with 100 g of m-diisopropylbenzene in the presence of 10 g of aluminum chloride at a temperature of 80 ° C for 1 hour mixed in a three-necked flask fitted with a stirrer. After the Reaction, the reaction mixture is hydrolyzed with water and the resulting organic layer separated from the aqueous layer after neutralization with NaOH.

Sie enthält 2 g Benzol, 46 g Cumol, 44 g Diisopropylbenzol, 5 g Triisopropylbenzol, 56 g Naphthalin, 41 g Isopropylnaphthalin, davon 32 g ,B-Isopropylnaphthalin; die Ausbeute an Isopropylnaphthalin beträgt 41 Gewichtsprozent, bezogen auf eingesetztes Naphthalin. It contains 2 g benzene, 46 g cumene, 44 g diisopropylbenzene, 5 g triisopropylbenzene, 56 g naphthalene, 41 g of isopropylnaphthalene, 32 g of which is B-isopropylnaphthalene; the The yield of isopropylnaphthalene is 41 percent by weight, based on the amount used Naphthalene.

Claims

Claim: Process for the production of monoisopropylnaphthalene by transalkylation of polyisopropylbenzenes with naphthalene in the presence of aluminum chloride as a catalyst, d a d u r c h characterized that to 1 mole of naphthalene 0.5 to 1.8 mol of di- and / or polyisopropylbenzene in the presence of 1 to 10 percent by weight anhydrous aluminum chloride, based on the hydrocarbons used, act at a temperature of 50 to 150 "C for 10 minutes to 3 hours leaves and from the resulting monoisopropylnaphthalenes the lower-boiling hydrocarbons distilled off.

References considered: U.S. Patents No. 2,739 991, 2,837,583; Journal of the American Chemical Society, Vol. 49, 1927, p. 3149.