DE1595394A1 - Verfahren zum Herstellen von hoeher iso-alkylierten aromatischen Verbindungen mit breiter Molekulargewichtsverteilung - Google Patents
Verfahren zum Herstellen von hoeher iso-alkylierten aromatischen Verbindungen mit breiter MolekulargewichtsverteilungInfo
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Description
Box 1311
Big Spring, Texas U.S.A.
Verfahren zum Herstellen von höher iso-alkylierten aromatischen Verbindungen mit breiter Molekulargewichtsverteilung.
Die Erfindung bezieht sich auf höher verzwelgtkettlge
iso-alkylierte aromatische Verbindungen und auf ein Verfahren zur Alkylierung von aromatischen Kohlenwasserstoffen In Gegenwart von Friedel-Crafts-Katalysatoren mit
einem flüssigen poly-lso-oleflnisohen Polymeren als Alkylierungsmittel, wobei das Polymere« das vorzugsweise ein
Polymerisat vom tetrameren Poly-lso-butylen an aufwärts
1st, Bestandteile von Molekulargewichten Im Bereich von
etwa 190 bis 2500 enthält. Das Iso-alkylierte aromatische
Produkt stellt vorwiegend höher-molekulare mono-iso-alkylierte aromatische Verbindungen dar» die gewöhnlich In
Mischung damit einige höher-molekulare di-iso-alkylierte
aromatische Verbindungen enthalten.
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ί Ί59539Α
Ira allgemeinen vermeldet man bei den bisher bekannten Verfahren die Verwendung von höher-molekularen polymeren Isooleflnen als Alkylierungsmittel mit Friedel-Crafts-Katalysatoren, sofern diese selbst mit den gleichen Substanzen
oder mit einer ähnliehen Art von Katalysatoren zunächst durch Polymerisation von gasförmigen Isoolefinen gebildet
worden sind, ausgenommen solcher Verbindungen von vergleichsweise sehr wenig stabilen Gliedern, wie Dimere.
Gegenstand der Erfindung ist demgegenüber ein Verfahren zur Herstellung von höher lso-alkylierten aromatischen Verbindungen, bei dem die Alkylierung von aromatischen Kohlenwasserstoffen mittels Friedel-Crafts-Katalysatoren unter
Verwendung von höher-molekularen polymeren Isoolefinen als
Alkylierungsmittel/. Dabei arbeitet man unter Bedingungen,
bei denen einige der höher-molekularen verzweigten Alkylketten zu/ Aromaten gebildet werden oder höher-molekulare
polymere iso-olefinische Alkylierungsmittel durch den Katalysator modifiziert werden. Dies kann vor, während oder
nach der Alkylierung der Kerne der aromatischen Kohlenwasserstoffe erfolgen. Es können also dabei sowohl das olefinische Polymer als auoh die gebildete alkylierte aromatische Verbindung teilweise umgeformt, isomerlsiert, gecraokt, repojr merisiert, transalkyliert oder teilweis· durch
den Katalysator abgebaut werden, so daB dabei einige isooleflnisohe Bruchstücke oder partielle Polymeren, wie nledriger-molekulare iso-olefinische Bruchstücke und deren
iso-alkylierte aromatische Produkte, in Anwesenheit des
Priedel-Crmfts-Katalycators gebildet werden. Der Priedel-Crafts-Kntalysator dient auserden zusätzlich zum Alkylieren von dafür «eeignften Stellen in aroamtlschen Kern und
zum Transalkylieren, so daß auch die bereits vorhandenen
iso-alkylierten aromatischen Verbindungen modifiziert werden. Die Endprodukte des erfindungsgemäßen Verfahrens stellen demzufolge eine Mischung von alkylierten aromatischen
Verbindungen dar. Schon die mono-iso-alkylierten aromatisch«
Verbindungen, dte aus unmodifixierten flüssigen iso-olefinischen Polymeren gebildet werden» können innerhalb eines
weiten Bereiches von Molekulargewichten liegen. An Jedem der iso-alkylierten aromatischen Moleküle sitzt wenigstens eine,
häufig mehrere iso-alkylierten Gruppen, variierend mit der Art des ursprünglichen polymeren Alkylierungsmittels. Das
Reaktionsendprodukt kann außerdem Bruchstücke und umgebildete Produkte enthalten, die beim Aufspalten und Wiedervereinigen von bereits alkylierten aromatischen Produkten
oder von den poly-iso-olef iniseh en Alkylierungsmitteln herrühren und durch den Katalysator im Verlauf der Alkylierungsreaktlon gebildet werden.
Das gebildete Produkt ist eine Mischung von höher-molekularen iso-alkylierten aromatischen Verbindungen, die etwa
30 bis 80 %, gewöhnlich etwa 65 bis 78 Ji,an höher-raolekularen mono-iso-alkylierten aromatischen Substanzen enthalten, der Rest von 5 bis 65 %, gewöhnlich 22 bia 35 %>
besteht aus höher-molekularen ieo-alkylierten aromatischen
Verbindungen, Insbesondere di-iso-alkyliertcnaromatischen
Verbindungen und einer geringen Restmenge an höher-raolekularen iso-alkylierten Verbindungen, wie höher-molekulare
trl-iso-alkylierte aromatische Verbindungen. Die höher-
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molekularen di-iso-alkylierten aromatischen Verbindungen liegen im allgemeinen vorwiegend als Meta-Isomere vor« mit einer
geringeren Menge an Para-Verbindungen. Im allgemeinen sind
keine in Orthosteilung substituierten höher-molekularen diiso-alkylierten Substanzen anwesend*
Der Alkyllerungsgrad der aromatischen Kerne wird zum Teil
durch die relative Menge und Art des aromatischen Kohlenwasserstoffes und des poly-iso-olefinisohen alkyllerenden
Kohlenwasserstoffes bestimmt, läßt sich jedoch auch durch den Katalysator und die Reaktionsbedingungen regulieren.
Wenn man mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens vorwiegend höher verzweigtkettige raonoalkylierte aromatische Verbindungen herstellen will» dann verwendet man vorteilhaft einen
besonders hohen Überschuß an aromatischem Kohlenwasserstoff, beispielsweise setzt man den aromatischen Kohlenwasserstoff
in einem 2- bis 20-faehen molaren Verhältnis zu dem olefinischen Polymeren ein. Es ist ferner dann zweckmäßig, bei
relativ niedrigen Temperaturen zu arbeiten, da anseheinend
in niedrigen Temperaturbereichen eine Tendenz zur Bildung von Monoalkyllerungsprodukten besteht. Obgleich in jeden
Fall eine gewisse Aufspaltung, Umbildung und Dialkylierung auftritt, ist dieser Effekt bein Arbeiten bei niedrigen
Temperaturen und mit hohen Überschüssen an aromatischer Verbindung minimal. Ein höherer Alkyllerungsgrad, bei den sich
Dl-, TrI- oder Tetra-Xsoalkylierungen am aromatischen Kern
ausbilden, je nach der Anzahl der freien und verfügbaren Stellen am Kern, tritt auf, wenn nan das Verhältnis von
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aromatischer Verbindung zu olefinischen) Polymer niedriger hält, etwa zwischen 0,2 und 2 Mol aromatischer Verbindung
je Mol an Polymer,und bei höheren Temperaturen und über
längere Reaktionszeiten die Reaktion durchführt. Unter solchen Bedingungen tritt während der Reaktion die Tendenz einer
stärkeren Aufspaltung und Umbildung des Polymers auf, und es erfolgt leichter mehrfache Alkylierung an mehr als einer Stelle eines Kerns. Diese Zusammenhänge erlauben eine Kontrolle
hinsichtlich des Charakters der alkylierten aromatischen Verbindung, jedoch ist dennoch in jeden Fall das Endprodukt ein
Gemisch aus alkylierten aromatischen Verbindungen mit einer relativ breiten Molekulargewichtsverteilung. Produkte mit
engerer Molekulargewichtsverteilung kann man durch fraktionierte Destillation der alkylierten aromatischen Produkte
innerhalb eines engen Siedebereichs der Fraktionen gewinnen. Eine solche fraktionierte Destillation wird üblicherweise
zwecks Vermeidung von Zersetzungen bei verminderten Drücken durchgeführt.
Als zu alkylierende aromatische Kohlenwasserstoffe können
die verschiedensten aromatischen Verbindungen eingesetzt werden« wie beispielweise Benzol, Naphthalin, Anthracen,
Phenanthrene Biphenyl, Dlphenylaethan, Znden und dgl. Diese
können direkt mit dem Polyolefin, vorzugsweise Folybutylen,
unter Verwendung von bekannten Friedel-Crafts-Katalysatoren,
wie beispielsweise wasserfreies Alusinluaehlorid, alkyllert
werden. Bei dieser Art der erfindungsgeraäflen Alkylierung
1st es besonders vorteilhaft, da· die Di- oder Trialkylierung
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am Kern vorwiegend in Meta-Stellung erfolgt, wobei im allgemeinen in unterschiedlichen, jedoch geringeren Mengen, beispielsweise etwa 1/5 bis 1/2 der Menge an Meta-Verblndungen,
Para-Verbindungen gleichzeitig gebildet werden. Im allgemeinen findet in Ortho-Stellung keine Alkylierung statt. Diese Stelle bleibt unbesetzt und ist für weitere Reaktionen,
wie beispielsweise Sulfonierung, Nitrierung und dgl. zwecks Einführung anderer polarer Reste in den Ring verfügbar. Wenn
man die Alkylierung mit dem polymeren Alkylrest in Para-Stellung vornehmen will, dann kann man ein Ausgangsmaterial einsetzen, das bereits einen niedrigen Alkylrest enthält. Solche
Ausgangsmaterialien für weitere Alkylierung des aromatischen Kerns mit Olefinpolymeren sind vorzugsweise Toluol, Xylole,
Äthylbenzol, Diäthylbenzol, Cumol, α- oder ß-Methylnaphthaiine, Dimethylnaphthaline und dgl.
Man führt die Alkylierung bei so niedrigen Temperaturen wie -5^°C bis herauf zu etwa 121° C durch. Die Temperatur kann
beliebig variiert werden. Höhere Temperaturen wirken sich auf das durchschnittliche Molekulargewicht des Reaktionsproduktes aus und beeinflussen sowohl die Depolymerisation als
auch den Grad der stattfindenden Alkylierung. Es findet daneben eine gewisse Alkylierung sowohl mit den Olefinpolymeren als auch alt den aufgespaltenen OlefinmolekUlen statt.
Es erfolgt auch Dialkylierung, so daß eine komplexe Mischung
von alkylierten aromatischen Verbindungen mit breiter MoIekuXargewiohtsverteilung gebildet wird. Da man gewöhnlich
•inen schnellen Ablauf der Reaktion wünscht und die Bildung
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von mono-alkylierten Produkten als hauptsächliche Komponenten des Reaktionsproduktes anstrebt, wird die Reaktion im
allgemeinen mit einem Überschuß der zu alkylierenden aromatischen Verbindung und bei Temperaturen« die unterhalb deren
Schmelzpunkt liegen, durchgeführt. Beim Einsatz von Benzol liegt die Temperatur gewöhnlich über 4,44° C, bei der Verwendung von Toluol, Xylol oder Äthylbenzol kann in niedrigeren Bereichen, wie beispielsweise bei -54° C, gearbeitet
werden. Es ist manchmal vorteilhaft, ein Gemisch an aromatischen Verbindungen, beispielsweise eine Mischung aus Benzol und Toluol, oder aus Toluol, Xylol und Ethylbenzol, oder
ein noch starkes gemischtes aromatischen Kohlenwasserstoff-Ausgangsmaterial, das noch polycyclisohe Verbindungen mit
höheren Schmelzpunkten enthält, einzusetzen. Man kann auch eine Lösung der aromatischen Verbindung In einem flüchtigen
Lösungsmittel, wie beispielsweise Hexan bis Decan, verwenden* Die paraffinisdi en Kohlenwasserstoffe verhalten sieh
bei der Alkylierungsrefektlon inert. Wenn man die Temperatur
in der angegebenen Weise je nach der gewünschten Wirkung
kontrolliert, dann kann man eine enge Molekulargewichtsverteilung erreichen, wenn man die als Ausgangsmatexi al eingesetzten Olefinpolymeren in geeigneter Weise mit niedrigen,
'mittlerem oder hohem Molekulargewicht auswählt. Denn da, wie ausgeführt, der vorwiegende Teil des aromatischen Alkylierungsproduktes eine mono-alkylierte Verbindung 1st, sind
die Verschiedenheiten der Molekulargewichte la groBen und
ganzen durch den unterschied der Molekulargewichte der ursprünglichen Olefinpolymeren gegeben.
ORIGINAL IKSPiICTED
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Die Reaktion verläuft exotherm. Infolgedessen können die Temperaturen entsprechend der freiwerdenden Wärme ansteingen,
und wenn man die Reaktion bei einer Reaktionstemperatur um etwa -28,9° C bis etwa -6,67° C beginnt, so kann diese unkontrolliert ansteigen und Temperaturen von 26,7 bis 51,5° C
erreichen. Man kann auch die Reaktion so überwachen, daß sie
bei relativ konstanten niedrigen Temperaturwerten, wie beispielsweise zwischen -23,3 und +10,0° C, abläuft, wenn man
ein höheres durchschnittliches Molekulargewicht des gebildeten alkylierten Produktes zu erhalten wünscht.
Nach einer Reaktionszeit von wenigen Minuten 1st bereits eine
beachtliche Alkylierung erreicht. Falls man Jedoch hochalkylierte Produkte mit zahlreichen Alkylgruppen herzustellen wünscht, arbeitet man zweckmäßig über längere Zeiten.
Wenn man die Reaktion über etwa 3 Stunden führt, dann erreicht man höchstmögliche Alkylierung. Bevorzugt arbeitet man
mit Reaktionszelten zwischen etwa 15 Minuten und 1 1/2 Stunden, um zu vielfältige Alkylierung zu vermeiden.
Wie bereits gesagt, kann man d«n Alkylierungsgrad ferner einstellen durch die In der Reaktioneraisehung verwendet· Meng«
an aromatischem Kohlenwasserstoff. Wenn nan dl« Mischung an alkyllertem aromatischem Reaktionsprodukt vorwiegend alt
Mono-Alky!verbindungen, die bis zu etwa 40 Jf Dialkyl-Yerbindungen enthalten, herstellen will, dann sollt« dl« Meng· an
verwendetem aromatische« Kohlenwasserstoff zwischen etwa 2 und 10 Mol aromatischer Terbindung J· Mol Polyolefin, wie
beispielsweise Polybutylen, ausmachen« Man kann jedoch die
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Menge an aromatischer Verbindung auoh wesentlich geringer
vorsehen, etwa in einen Verhältnis von 0,2 bis 2 KoI an
aromatischer Verbindung je Mol eingesetztem Polymer. Dann
erhält man ein Alkylierungsprodukt mit vorwiegend Dialkyl-Verbindungen in einer Menge von wenigstens 40 % und mehr.
Obgleich solche höher-alkylierten Produkte auch einen gewissen Anteil an Monoalkylverbindungen enthalten, sind sie
zur größeren Menge dialkyliert und enthalten beachtliche
Mengeian höher-alkyliertera Anteil«
Es können die verschiedensten Friedel-Crafts-Reagenzien, wie
Aluminiumchloride Alurainiurabrooiid, BP~» BP5-HP, «Ingesetzt
werden* Man kann ferner geringe Mengen an Promotor-Substanzen, wie Chlorwasserstoff, gering· Mengen an Feuchtigkeit
und manchmal zusätzlich metallisches Aluminium zugeben, überraschend hat sieh gezeigt, daß nan beim erfindungsgemäßen
Verfahren den gleichen Priedel-Crafts-Katalysator alt Vorteil einsetzen kann, mit dem man zuvor das Olefinpolymer
hergestellt hat. Vorzugsweise arbeitet man mit einen solchen gleichen Priedel-Crafts-Katalysator bei der erfindungsgemäflen Alkylierung, ebenso wie für die Depolymeriaierung, die
dabei auoh stattfindet.
Als Alkylierungseittel werden bevorzugt Oleflnpolyaere eingesetzt, die 9in durohsohnit tliches Molekulargewicht von
I80 bis BU 25OO aufweisen. In diese« Meleiculargewichtibereioh liegen dl« flüssigen Polymeren« wie beispielsweise
Polyisobutylen,vor, wie es beschrieben let in der USA-Pa-
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tentschrift 2 957 920. Man kann auch ein Polymer-Produkt einsetzen, das durch Polymerisation eines Gasgemisches von
G^-01efinen, das vorwiegend Poly-n-butylen, beispielsweise
Polybutylen-1, Poly-cis- und trans-butylen-2 enthält, hergestellt wurde. Solche Polymeren stellen niedrig-siedende öle
bis schwach-viskose flüssige Polymere dar. Man kann daraus flüssige Polymer-Fraktionen mit gewünschtenfalls engem durchschnitt Ii ehest Molekulargewichtsbereleh, beispielsweise mit
Molekulargewichten zwischen 250 und 400 oder zwischen 400 und
600 oder zwischen 600 und 1000 oder zwischen 1000 und 1500 und höher, auswählen. Die Molekulargewichteangaben beziehen
sich auf einen Durchschnittswert; einzelne Verbindungen in
einer solchen Mischung können höhere oder niedrigere Molekulargewichte aufweisen,als durch die Angaben der Bereich benannt sind.
Die hergestellten alkylierten aromatischen Produkte haben nichtsdestoweniger, wie bereits auegeführt wurde, eine erheblich breitere Molekulargewichteverteilung, und zwar Infolge
des in allgemeinen vorhandenen breiten Bereichs der als Ausgangsmaterial eingesetzten Olef inpolyweren und auch wegen der
Herstellung von Mono-, Di- und höheren polymeren Alkyllerungsprodukten und niedrigeren Alkylierungeprodukten, wobei einer
oder mehrere der Alkylgruppen aus der Depolymerisation des polymer«! Materials zu Bruchstücken herrühren können. Jedes
solcher Bruchstücke 1st «ine Verbindung, dl« bei der Alkylierungsreaktion wirk··» werden kann. Demzufolge stammen die
Alkyl-Subetltuenten, die in der alkylierten aronatisohen Mi-
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• ίο -
schung schließlich vorhanden sind, aus dem ursprünglichen Olefin, d.h. dea eingesetzten polymeren Olefinprodukt oder
dessen zahlreichen olefinischen Bruchstücken oder wiedervereinigten olefinischen Verbindungen. Trotz dieser zahlreichen Nebenreaktionen, die praktisch gleichzeitig stattfinden, d.h. trotz der Depolymerisation und der Wiedervereinigung von Bruchstücken, ist die Hauptreaktion die des
en Alkyls mit den aromatischen Verbindung« die Alkylierunge
reaktion. Dies kann man leicht nachweisen, und zwar nicht
nur anhand der relativ breiten Molekulargewichteverteilung
des hergestellten Alkylierungsproduktee, sondern auch durch die progressive Sättigung der eingesetzten olefinischen
Alkylierungssubstanz. Jedes polymere Produkt hat einen beachtlichen, stets erkennbaren und leicht meßbaren Grad an
ungesättigten Doppelbindungen infolge seines olefinischen Charakters, wenn dieser auch mit steigendem Molekulargewicht progressiv etwas geringer wird. Dieser ungesättigte
Charakter verschwindet bei der Alkylierungsreaktion praktisch vollständig, jedoch bleibt er bei einer Polymerisation, einer Depolymerisation oder einer Wiedervereinigung
oder Repolymerisation von Bruchstücken der Polymeren erhalten. Demzufolge verschwindet bei der erfindungsgemäßen
Alkylierungsreaktion der olefinisoh-ungesKttigte Charakter,
und dies läßt sich meßtechnisch einfach an der starken Abnahme der Bromzahl feststellen.
Man kann die in breiter Molekulargewlehtevertellung erhaltenen aromatischen Alkylieruixgsprodukte durch Fraktionierung
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bei vorzugsweise vermindertem Druck von den nicht umgesetzten Reaktionskomponenten befreien und in unterschiedliche
Fraktionen eines gewünschten Molekulargewichtes, Siedepunktes oder gewünschter Viskositätseigenschaften auftrennen.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird in der Weise durchgeführt, daß man das Polyolefin zu einer gewünschten ausgewählten
Menge des aromatischen Kohlenwasserstoffs zugibt und dazu im allgemeinen etwa 1 bis 5 Gew.#, bezogen auf die
zu alkylierende aromatische Verbindung und das polymere Olefin, an Friedel-Crafts-Katalysator hinzufügt. Vorteilhaft
wird dabei gerührt und die Temperatur in dem festgesetzten Bereich gehalten. Die obere Zusatzmenge an Katalysator
hängt weitgehend von wirtschaftlichen Gesichtspunkten abj
es ist keine kritische Reaktionsbedingung: auch mit größeren Mengen kann man gut arbeiten. Die Reaktion wird über die
gewünschte Zeitspanne, seist etwa 1/4 Stunde bis 3 Stunden,
je nach dem gewünschten Alkylierungsgrad, durchgeführt. Da
der Friedel-Crafts-Katalysator teilweise das Polymere zerstört und dann die Alkylierung von z.B. Benzol mit den
Bruchstücken, wie beispielsweise n-Butylen, Isobutylen,
Diisobutylen und TrIisobutylen, in dem Maße katalysiert, wie
diese von den größeren Polybutylen- und Polyisobutylenpolymeren
abgespalten werden, kann die Reaktion in einem Druckbehälter und unter wie angegeben kontrollierten Temperaturen
durchgeführt werden.
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- 12 -
Nach Beendigung der Reaktion sollte der Katalysator vollständig aus dem Reaktionsprodukt ausgewaschen werden, was manchmal
mittels Filtration und/oder Ton-Behandlung erfolgen kann. Dann kann man das Reaktionsprodukt in die gewünschten flüssigen
Fraktionen verlegen.
Die alkylierten aromatischen Produkte sind hochsiedende ölige
Flüssigkeiten mit unterschiedlichem Molekulargewicht, Siedepunkt und Viskosität, je naeh der gewähltem Fraktion. Im allgemeinen
kann man sie beschreiben als Substanzen, die ursprünglich aus 30 bis 80 % mono-polymer-iso-alkylierter aromatischer
Verbindung, zu 5 bis 65 % di-polymer-iso-alkylierter
und hinsichtlich des Restgehaltes an höher-alkylierten aromatischen
Substanzen, wie beispielsweise tri-iso-alkylierten
aromatischen Verbindungen, bestehen. Der Ausdruck "polymeriso-alkyliertn
bezieht sich auf das eingesetzte polymerisierte olefinische Ausgangsmaterial und die wie zuvor beschrieben
durch den Katalysator modifizierten Produkte davon. Die Bezugnahme auf mono-lso-alkylierte oder di-dso-alkyliert·
Produkte weist auf die durch die Alkylierungsreaktlon eingebauten Alkylreste hin, unabhängig davon, daß einige Alkylgruppen
gegebenenfalls von Anfang an *n dem aromatischen Ausgangsmaterial
vorhanden waren. Die di-polymeren-iso-alkylierten
Aromatischen Produkte weisen, wenn Benzol als Ausgangsmaterial eingesetzt worden 1st, im allgemeinen die Alkylgruppen
vorwiegend in Meta-Stellung auf. Der Anteil an In
Para-Stellung subetituierter Produkte 1st la allgenetnen ge*
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ringer. Das Verhältnis beträgt in der Regel 1/5 zu 1/2, bezogen auf die Meta-Verbindung.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gewonnenen Produkte
können in beliebige gewünschte Fraktionen zerlegt oder unfraktioniert als Schmiermittel, als Schmiermittelzusätze,
als hydraulische Flüssigkeiten, als Wärmetransport- und -übertragungsmittel eingesetzt werden. Diese Produkte können
in den unsubstituiert gebliebenen Stellungen am aromatischen Kern sulfoniert, nitriert oder halogeniert werden.
Im allgemeinen werden zwecks Erzielung eines Reinigungseffektes die Substanzen mit 80 bis lOG^lger Schwefelsäure,
SO,, oder einer Mischung von Schwefelsäure und SO-, sulfoniert.
Dabei erfolgt die Sulfonierung in 2- oder 4-Stellung
am Kern, je nachdem, welche Position verfügbar ist. Nach der Reaktion wird das saure Produkt entweder mit Alkalihydroxyd
oder mit Ammoniak neutralisiert. Dabei bilden sich mehr oder weniger leicht wasserlösliche Seifen, je nach dem Molekulargewidt.
Man kann auch mit anderen, unlösliche Seifen bildenden Metallsalzen oder -oxyden neutralisieren, wie dies
in der Technik der Reinigungsmittelherstellung bekannt ist, beispielsweise mit Barium-, Calcium-, Magnesium-, Strontium-,
Blei-, Zink-, Aluminium-, Mangansalzen oder dgl. Dabei bllden sich Seifen, die entweder als Reinigungsmittel oder als
ölzusätze brauchbar sind. Die erfindungsgeraäß hergestellten
alkylierten aromatischen Produkte haben einen niedrigen Gießpunkt und eine hohe Hitzestabilität. Sie sind demzufolge
hervorragend brauohjmr als Schmiermittel und Wärraeüber- ,
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159539/.
is
tragungsmittel sowie für Einsatzzwecke bei niedrigen Temperaturen.
Man kann die Produkte weiterhin noch halogenieren, wenn man Ihnen besondere Eigenschaften zur Verwendung
als Schmiermittel bei extrem hohen Drücken verlei&n will.
Die erfindungsgemaßen alkylierten aromatischen Produkte sind
sulfoniert oder nicht-sulfoniert ölige Flüssigkeiten, die
leicht bernsteinfarben gefärbt sind. Sie können zu wasserklaren, geruchlosen ölen, die einen äußerst stabilen Charakter
haben, durch sehwache Hydrierung unter solchen Bedingungen, bei denen die Spuren von ungesättigten Verbindungen
in den Seitenketten entfernt werden, wie in dem Patent
3 100 8O8 beschrieben, umgewandelt werden. Man kann das öl
auch unter schärferer Bedingungen hydrieren und die Ringdoppelbindungen absättigen. Dabei entstehen alkylierte
Ringverbindungen, die einen sehr hohen Farbwert je Volumen-Einheit
aufweisen. Bei der Hydrierung entstehen Produkte, die außerordentlich inerte farblose öle, wasserhelle und
geruchlose öle mit guter Stabilität darstellen, wie sie sowohl bei niedrigen als auch bei hohen Temperaturen brauchbar
sind.
6*35 kg Toluol, 6,35 kg Poly-iso-butylen mit einem durchschnittlichen
Molekulargewicht von 767 und 0,16 kg gepulvertes Aluminiumchlorid wurden langsam in einen mit einem
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Mantel versehenen Reaktionsbehälter unter Rühren eingegeben, dazu wurden zu Anfang und im Abstand von 5 Minuten je
1-Granun-Portionen HCl-Oas zugefügt. Der Reaktionsbehälter
wurde mit zirkulierender Sole auf -1,11° C gekühlt. Die Temperatur der Reaktionsraischung stieg bis maximal 35,6°C
an· In 34 Minuten war die Reaktion beendet. Das Reaktionsprodukt wurde mit Wasser gewaschen und durch Ton filtriert.
Dann wurde das nicht umgesetzte Toluol abges|prippt. Es wurden
6,8 kg an Alkylat ale Bodenprodukt gewonnen.
Als erster Ansatz wurden 644,5 g in einen Destillationsbehälter
eingefüllt, der unter einem Vakuum von 6 mn Hg gefahren wurde. Die Temperatur am Kopf betrug 280,5° C unter
Standard-Bedingungen. Als Bodenprodukt wurden 204,3 g Alkylat
mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 464 gewonnen, als Kopfprodukt wurden 280,3 g abgezogen und
59»9 g gingen als Dampf verloren. Die IR-Analyse des Bodenproduktes
ergab, daß dieses vorwiegend aus iso-alkyl-substituierten
aromatischen Verbindungen bestand· Dieses Produkt, das im wesentlichen in Meta-Stellung vorhandene
Di-iso-alkyl-Substituenten aufwies, wurde rait 20 % Oleum
sulfoniert. Das saure Produkt wurde in Wasser eingegossen und dann mit kaustischer Soda neutralisiert. Das dabei gewonnene
Produkt war im wesentlichen «ine Mischung aus in breitem Bereich liegender alkylierter Produkte von mono»
und di-alkylierten Benzolen, die in Ortho- und Para-Stellung
Natriumsulfon*t-Re·te aufwiesen.
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1595334
Ein zweiter Anteil von 5*1 kg der Bodenprodukte wurde gesondert
unter Vakuum destilliert und bei einer Temperatur entsprechend 354° C unter Normalbedingungen abgetrennt. Es
wurden 1,87 kg an Bodenprodukt erhalten, 3,18 kg wurden als Kopfprodukte kondensiert und 0,045 kg gingen als nichtkondensierbare
flüchtige Produkte während der Destillation verloren« Das Bodenprodukt hatte ein Molekulargewicht von
748 und bestand im wesentlichen aus mono-Iso-alkyliertem
Toluol mit breiter Molekulargewichtsverteilung·
314 g an verflüssigten C^-Raffineriegasen wurden zusammen
mit 20 g pulverisiertem Aluminiumchlorid und 1 g HCl-Gas
in Parr-Bombenrohr eingebfacht und In einem Gemisch aus
trockenem Eis und Aceton abgekühlt. Die verflüssigten Raffineriegase
waren zuvor durch Vorab-Polyraerisation zu
Poly-isobutylen aufgearbeitet worden, wobei die verflüssigten
verbrauchten Gase die folgende Zusammensetzung aufwiesent
Komponente | Mol-Prozent |
C2 | 0,1 |
C3 | 0,4 |
33,8 | |
HC4 | 17,4 |
Buten-1 | 15,9 |
Isobutylen | 4.3 |
Trana-Buteo-2 | 18,2 |
Cii-Buten-2 | 10,1 |
BAD
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- 17 -
Die Reaktionsmischung ließ man sich auf -8° C erwärmen, um die Reaktion zum Anlaufen zu bringen. Auf/ileser Temperatur
wurde die Mischung 50 Minuten lang gehalten, bis die Reaktion vollständig war. Das Produkt war ein Copolymer
von Poly-n-Buten-1, Poly-n-Buten-2, sowohl Cis- als auch
Trans-Verbindungen, wobei die Cis-Verbindung überwiegte, und Iso-butylen. Es hatte das Aussehen einer blaß bernsteinfarbenen
Flüssigkeit. Bei der Destillation bei einer Bodentemperatur von 216° C erhielt man als Bodenprodukt
ein n-Olefinpolymer-Produkt mit einer Viskosität von
251,6 SSU bei 99° C, einer Bromzahl von 23,6 und einem
durchschnittlichen Molekulargewicht von. 719. Dieses Produkt
wurde als Alkyllerungsmaterial für Benzol verwendet. In einen Reaktor wurden 133,4 g des Polymeren, 69,4 g Benzol,
2 g pulverisiertes Aluminiumchlorid und 1 g HCl-Gas eingegeben. Die Anfangstemperatur der Mischung betrug
3,4° C. Nach einer Reaktionszeit von l6 Minuten war die
Maxiraalteraperatur erreicht und wurde durch Kühlung auf
einem Eisbad auf 24° C gehalten. Das Produkt wurde mit Wasser gewaschen, filtriert und bei einer Kopftemperatur
von 1760 C bei 6 mm HG, entsprechend 332° C bei Standard-Bed^ingungen,
destilliert. Das Bodenprodukt, das ein Gemisch verschiedener Verbindungen darstellte, hatte ein
durchschnittliches Molekulargewicht von 622 und bestand im wesentlichen gewischten alkylsubstltulerten Benzol-Verbindungen
des mono- und dialkylierten Benzol-Types.
BAD 0*'-^.
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/3
159539A
2030 g Poly-iso-butylen wurden in einem molaren Verhältnis
von näherungsweise 4:1 mit Benzol in einen 4 Liter fassenden
Glasflasche-Reaktionsbehälter mit 45 g pulverisiertem Aluminiumchlorid und 1 g HCl-Gas eingefüllt und im Eisbad
gekühlt. Die Anfangstemperatur der Reaktionsmischung betrug 0 C, die maximale Temperatur von 10° C wurde durch Zugabe
von Aluminiumchlorid in kleinen Portionen über eine Zeitspanne von 1 1/2 Stunden aufrechterhalten. Am Ende dieser
Zelt wurden die flüchtigen Bestandteile durch Abstrippen entfernt, und es wurden 1671 g alkyliertes Benzol gewonnen.
Das eingesetzte Polyisobutylen hatte ein durchschnittliches Molekulargewicht von 299» eine Bromzahl von 55 und eine
Viskosität Ton 148 SSU bei 37,8° C sowie ein spezifisches
Gewicht 6o°/6o° von 0,839, Das gestrippte Reaktionsprodukt
wurde destilliert und dabei in 3 Fraktionen zerlegtt
I. Kp. 170° C, Kopftemperatur 92° C, Bodenprodukte bei 4,9 mm Hg.
II. Kp. 215° C, Kopftemperatur 260° C,
Bodenprodukte bei 5 #4 mn Hg.
III. Kp. 300° C, Kopftemperatur 310° C,
Bodenprodukte bei 6,0 mm Hg.
Die Fraktion II hatte ein durchschnittliches Molekulargewicht von 343, und die Fraktion III wies «in durchschnittliches
Molekulargewicht von 448 auf. Es wurde ermittelt, das jede Fraktion eine recht breite Molekulargewichtsver-
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- xy —
teilung aufwies und aus einer Mischung aus Alkylbenzole^
einschließlich sowohl inono-, di- und trialkylierter Produkte mit überwiegend raono-alkyllerten Produkten, bestand.
Seispiel 4
Poly-iso-butylen mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 700, einer Viskosität von 16.646 SSU bei 37»8°C
und einem spezifischen Gewicht von 0,870 wurde in einer Menge von 5817 g zusammen mit 7520 g Benzol, also in einem
Molverhältnis von 12:1 Benzol zu Polybutylen, in einen Reaktionsbehälter eingefüllt. Die Mischung wurde mit kalter Sole auf eine Temperatur von 0° C gekühlt. Es wurden
188 g Aluminiumchlorid und 5 g HCl zum Initiieren der Reaktion zugegeben. Man ließ die Reaktion 11 Minuten lang
ablaufen, und bei einer Gesamtkontaktzeit von 20 Minuten wurde eine Höchsttemperatur von 27,8° C erreicht. Die Ausbeute betrug 76,8# an alkyliertem Produkt.Das Produkt
wurde durch Ton gefiltert. 5927 g wurden in eine Destillierblase eingefüllt, die Kopftemperatur betrug bei
3,6 mm Hg 151° C, was 313° C unter Standard-Bedingungen
entspricht. Die theoretische Rückgewinnung von alkyliertem Produkt betrug 48,3 Gew.Ji. Die Gewinnung an Bodenprodukten betrug 40,8 Gew.Jt, was 84,5 % der Theorie entspricht. Das durchschnittlich· Molekulargewicht des Bodenproduktes betrug 400. Das Produkt wurde analysiert. Die
Mischung enthielt vorwiegend mono-alkylierte Produkt·,
und der Hauptanteil der vorhandenen di-alfcyllerten Pro-
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- 20 -
dukte war in der Meta-Stellung substituiert.
Leiehtgewiehtiges Poly~iso-butylen mit einem durchschnittlichen
Molekulargewicht von 193 und einer Bromzahl von
82,4 wurde in einer Menge von 8,45 kg mit 6,8 kg Benzol umgesetzt.
Die Mischung wurde auf 15*6°C gekühlt« und dann
wurden 428 g Aluminiumehlorid zugegeben. HCl-Gas wurde während
der Reaktionszeit von 15 Minuten durch die Reaktlonsmisehung hindurchperlen gelassen,und die Temperatur wurde
durch zirkulierende Sole-Lösung aufrechterhalten. Die Reaktionsmisehung erreichte eine Höchsttemperatur von
30,6° C. Das Reaktionsprodukt bestand im wesentlichen aus
mono-iso-alkyliertem Benzol und in Meta-Stellung di-isoalkyllerten
Benzolen mit breiter Molekulargewichtsverteilung. Das Benzol wurde abgestrippt, und 10,15 kg d«s alkyllerten
Produktes wurden unter Vakuum destilliert. Die maximale Kopftemperatur betrug 274° C unter Standard-Bedingungen.
3,8 kg an alkyllerten Verbindungen wurden als Bodenprodukt gewonnen. Das Bodenprodukt hatte eine Bromzahl von 0,5 und ein durchschnittliches Molekulargewicht
von ^43« IR-Analyse ergab, daß das Produkt aus mono-isoalkyliertem
und in Meta-Stellung di-iso-alkyliertera Benzol
bestand. Die Alkylate wurden mit Ammoniumhydroxyd und Wasser
gewaschen und dann filtriert.
239 g des in Beispiel 3 b*»ohri#b«nen Poly-lso-butylena
»it «Inta durchschnittlichen Molekulargewicht von 377 und
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- 21 -
einer Bromzahl von 48,5 wurden zusammen mit 312 g Benzol,
also in einem Molverhältnis von 5,5 zu 1, in einen aus Glas bestehenden Reaktionsbehälter eingefüllt und zunächst in
einem Eisbad 0° C gekühlt. Es wurden 148 g Aluminiumchlorid und 2 g HCl-Gas zur Initiierung der Reaktion zugegeben. Die
Gesamtkontaktzeit betrug 16 Minuten. Die Reaktion wurde 7 Minuten nach Erreichung einer Höchsttemperatur von 32,2°C
beendet. Das Produkt wurde durch Ton gefiltert. Nach dem
Abstrippen des nicht umgesetzten Benzols wurde das alkylierte
Produkt in einer Menge von 124,75 g gewonnen. Dieses Produkt wurde bei 10 mn Hg destilliert, wobei die Kopftemperatur
einer Temperatur von 260° C bei Standard-Bedingungen entsprach. Die Bodentemperatur betrug 174° C. Die theoretische
Alkylat-Bildung betrug 53,69$, tatsächlich wurden 40,5 Gew.#
erhalten, was einer theoretischen Ausbeute von 75,5 # entspricht.
Das durchschnittliche Molekulargewicht der Bodenprodukte lag bei 427. Di« IR-Analyse ergab, daß das Produkt
weltgehend aus mono-iso-alkyliertem Benzol und in MetaStellung
di-iso-alkyliertera Benzol mit einer geringen Menge
von in Para-Stellung di-iso-alkyliertem Benzol bestand.
100 g Poly-iso-butyltn mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht Ton 669 und einer Bromzahl von 24 und 1000 g
Benzol« 47 g Aluminiumchlorid und 3 g HCl-Gaa wurden auf
einem Eiabad gekühlt und dann über «ine Zeltspanne von
10 Minuten reagieren gelaasen, wobei eine Höchsttemperatur
2 0 9812/1209 -22-
von l8,3° C erreicht wurde. Das Benzol wurde abgestrippt
und das zurückbleibende alkylierte Bodenprodukt hatte eine Bromzahl von 0,9. Das Produkt wurde gewaschen und filtriert
und dann bei einem Druck von 3,7 mm Hg mit einer Kopf temperatur, entsprechend 293° C bei Standard-Bedingungen,destilliert. Die Bodentemperatur betrug 182° C. Die theoretische
Alkylat-Ausbeute betrug 51*55 #· Es wurden 4l,3 Gew.#
der Theorie an Bodenprodukt gewonnen. Das Bodenprodukt hatte ein durchschnittliches Molekulargewicht von 592 und ein spezifisches
Gewicht 6O/6O von 0,898. Die IR-Analyse ergab
hohe mono-iso-alkylierte und meta-substituierte di-isoalkylierte
Bestandteile mit breiter Molekulargewichtsverteilung.
Ein hochsiedendes Poly-iso-butylen mit einem durchschnittlichen
Molekulargewicht von I258, einer Viskosität von 962 SSU bei 210° C und einer Bromzahl von 9,0 wurde in
einer Menge von 233 S mit 231 g Benzol in einem Glasbehälter
umgesetzt* das Molverhältnis von Benzol zu Polyisobutylen betrug etwa 16:1. Zu den vermischten Reaktionskomponenten wurden weiterhin 5#3 ß Aluminiumchlorid und 3 g
HCl-Gas zugemischt, und man ließ die Mischung 2 Minuten
reagieren bei einer Gesarat-Kontaktzeit von 12 Minuten. Die anfänglich 10° C betragende Temperatur stieg auf 42° C an.
Das gewonnene Alkylierungsprodukt hatte eine Bromzahlvon
0,45. Es wurde durch Ton filtriert. Mach dem Abstrippen von
BAD ORiGiNAL 209812/1209
nicht umgesetztem Benzol wurden Ij56,5 S an alkyliertem
Produkt erhalten. Dieses wurde bei 2,8 mm Hg und 132° C, entsprechend einer Temperatur von 293 C unter Standard-Bedingungen,
destilliert· Die theoretische Menge an hergestelltem alkyliertem Produkt betrug 5J5#3 Gew*%» an Bodenprodukt
wurden 38,3 Gew.jf, fentspreehend 71*8 % der Theorie,
erhalten. Das durchschnittliche Molekulargewicht des Bodenproduktes lag bei 519· Die IR-Analyse ergab, daß das
Produkt weitgehend aus mono- und In Meta-Steilung dl-alkyliertera
Benzol bestand.
j}60 g des In Beispiel 3 beschriebenen Poly-iso-butyl ens
mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 299 und einer Bromzahl von 55 wurden mit 520 g Benzol zur Reaktion
gebracht. Die Reaktionsraischung wurde zuvor auf einem Eisbad vorgekUhlt, es wurden 10 g pulverisiertes Aluminiumchlorid
zugegeben, und man ließ 1 g HCl-Oas durch das Gemisch
hindurchperlen, um die Reaktion zu initiieren· Die Reaktion wurde über eine Zeltspanne von 25 Minuten ablaufen
gelassen. Es wurde eine maximale Temperatur von 460C
erreicht» Das Produkt wurde durch Ton filtriert. Nach dem Abdestlllierem von überschüssigem Benzol wurden 122 g des
Reaktionsproduktes unter einem Druck von 2,4 ram Hg bei
einer Kopf temperatur, entsprechend 288 nis 300 C unter
Standard-Bedingungen, destilliert. Da« erhalten· Produkt
hatte «in durchschnittliche» Molekulargewicht von 370 und
209812/1209 - 24 -
bei 99° C eine Viskosität von 45,72 SSU, sowie bei ;57,8°C
von 270,4 SSU. Bei der Analyse des Produktes ergab sich»
daß es 75 % Mono-iso-alkylbenzol, I7 % in Meta-Stellung
di-iso-alkyliertes Benzol und 10 % in Para-Stellung di-isoalkyliertes
Benzol enthielt und eine Bromzahl von 0,3 auf» wies. Das Produkt wurde mit 20 # Oleum bei JO0 C 350 Minuten
lang behandelt, danach wurde das Reaktionsprodukt in Wasser eingegossen. Die Analyse des sulfonierten iso-alkylierten
Benzols ergab 84,2 % SuIfonat. 15*8 % des Alkylates in der
Mischung blieben unsulfoniert. Das Produkt enthielt keine meßbaren Mengen von nicht umgesetztem Olefinpolymer.
Poly-iso-butylen mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht
von 881 und einer Bromzahl von 14 vor der Reaktion wurde in einer Menge von 371*5 g mit Benzol in einer Menge
von 329 g auf einem Eisbad auf 0° C vorgekUhlt, mit 10 g
pulverisiertem Aluminiumchlorid und 1 g HCl-Gas zur Initiierung der Reaktion vermischt. Die Reaktion wurde über
eine Zeitspanne von 3 Minuten mit einer Gesarat-Kontaktzeit
von 10 Minuten durchgeführt. Es wurde eine maximale Temperatur von 40° C erreicht. Das Produkt wurde mit Vasser gewaschen und durch Ton filtriert. Nach dem Abstrlppen von
überschüssigem Benzol wurden 122 g an Reaktionsprpdukt unter
einen Druck von 2,4 mm Hg mit einer Kopf temperatur, entsprechend
2960 C bei Standard-Bedingungen, destilliert. Die Bodentemperatur stieg bis auf 166° C bei 2,4 nn Hg an. Die
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- 25 -
theoretische Ausbeute an hergestelltem alkyliertem Produkt
betrug 57*7 Gew.£. als Bodenprodukt wurden 44,3 Gew.#, entsprechend
76,8# der Theorie, gewonnen. Das Bodenprodukt hatte
ein durchschnittliches Molekulargewicht von 490 und eine
Bromzahl unterhalb 0,6. Die IR-Analyse ergab einen hohen Gehalt
an mono- und in Meta-Stellung di-alkyliertem Produkt.
Die vorstehenden Beispiele zeigen, daß das aromatische Isoalkyllerungsprodukt
einen hohen Gehalt an Isoalkylen aufweist und ein hohes Molekulargewicht hat, das variabel ist
in Abhängigkeit von dem anfänglichen polymeren Isoolefin-Ausgangsprodukt.
Das Reaktionsprodukt läßt insbesondere beim Vergleich der Bromzahlen erkennen, daß es aus weitgehend
iso-alkylierten aromatischen Verbindungen besteht. Beispielsweise ergibt Beispiel 10, daß die Bromzahl des Bodenproduktes
bis auf geringe Spuren erniedrigt wurde. Zur Herstellung dieses Bodenproduktes wurde von einem Ausgangsmaterial
ausgegangen, das vor der Alkylierung ein Molekulargewicht von 881 hatte, das zu einem durchschnittlichen Molekulargewicht
von 490 heruntergeschraubt wurde, wobei das Produkt
gemäß Analyse aus sowohl mono- als auch in Meta-Stellung dialkyliertem Benzol bestand. Obwohl verständlich 1st, daß
ein Teil des Polybutylens in kleinere Kettenstücke dppolymerisiert
und die eine oder andere Kette zur Alkylierung des Benzols verbraucht wird, hat dennoch das verbleibende Isoalkyl
ein recht hohes Molekulargewicht. Darüber hinaus kön-
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nen die gemischten Isoalkyle beide ein hohes Molekulargewicht
aufweisen. Trotz Polymerisation, Depolymerisation und Trans-Alkylierung, die durch die verschiedenen Reaktionen
entstehen, die in Gegenwart des Katalysators stattfinden, ist die Hauptreaktion die Alkylierung, und nur wenig oder überhaupt
kein Isoolefin bleibt nicht-umgesetzt zurück.
Wenn man dazu Beispiel 3 betrachtet, so zeigt sich, daß die
durchschnittlichen Molekulargewichte der zweiten und dritten Fraktion stark unterschiedlich sind. Jedes der Isoolefin-Polymer-Ausgangsmaterialien,
die in den zuvor beschriebenen Beispielen eingesetzt wurden, ist seinerseits durch Polymerisation
In Gegenwart eines Friedel-Crafts-Katalyaators hergestellt
worden, und infolgedessen ist es gegen die Einwirkung
des Priedel-Crafts-Katalysators inert, bis die Alkyllerungsreaktion
initiiert ist. Anscheinend wird während dieser Reaktion das polymere Material teilweise aufgespalten, wenn
die Alkylierungsreaktion fortschreitet. Es erscheint offensichtlich,
daß die Alkylierungsreaktlon bevorzugt abläuft, da die Bromzahl des polyolefinlschen Ausgangsmaterials ganz
beträchtlich verringert wird. Die Mehrzahl der Alkylgruppen wird anscheinend in den Ring in Form von Meta-Substituenten
eingeführt, und nur zu einem geringen Teil in Para-Stellung, während die anderen Stellen unbesetzt bleiben und für weitere
Substitutionen, beispielsweise durch Sulfonierung oder Nitrierung, zur Verfügung stehen.
In gewissem Sinne l$ann eine zusätzliche Regulierung der zu
BAD ORIGINAL 209812/1209 . 27 -
substituierenden Stellen durch Verwendung eines bestimmten
Ausgangsmaterials« beispielsweise von Benzol mit niederen Alkylgruppen, erreicht werden, das bereits vor der Alkylierung
mit Isoolefin-Polymeren, wie sie vorstehend beschrieben ist, ein oder zwei Substituenten im Ring aufweist. Dazu
können ein-, zwei- oder drel-niedere Alkylgruppen aufweisende Derivate solcher aromatischen Kohlenwasserstoffe eingesetzt
werden, wobei die niederen Alkylgruppen in der Hegel 1 bis 4 Kohlenstoffatome aufweisen.
Man kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung verschiedene
Abänderungen, wie sie dem Fachmann bekamt sind, vornehmen, ohne daß dies aus dem Rahmen der Erfindung herausfällt.
Als erfindungsgemäße Verfahrensprodukte fallen im wesentlichen
folgende Produkte ant
Eine flüssige Mischung von lso-alkylierten aromatischen
Kohlenwasserstoffen mit hohem Molekulargewicht, wobei die
Isoalkyl-Gruppen dieser Mischung aus einem durch Friedel-Crafts- Alkylierung gebildeten Gemisch von Isoolefin-Polymeren
stammen, die ein Molekulargewicht im Bereich von 190 bis 23OO haben, und aus bei der durch den Friedel-Crafts-Katalysator
bedingten Depolymerisation anfallenden Produkten daraus, die während der Alkylierungsreaktlon gebildet
werden.
Gemischte höhere iso-alkylierte aromatische Verbindungen
der vorgenannten Art, worin die Isoalkyl-Reete von folyieo-butylen
abgeleitet sind.
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Gemischte höhere iso-alkylierte aromatische Verbindungen
der vorgenannten Art, worin die Isoalkyl-Reste von Copolymeren
aus Poly-n-Butenen und Poly-iso-butylenen abgeleitet
sind.
Gemischte höhere iso-alkylierte aromatische Verbindungen der beschriebenen Art« worin die Alkylreste von Poly-isobutylen
abgeleitet sind, die Mischung dieser iso-alkylierten
aromatischen Verbindungen besteht im wesentlichen aus monohöher-isoalkyliert
en aromatischen Verbindungen und di-höherisoalkylierten aromatischen Verbindungen.
Gemischte höhere iso-alkyllerte aromatische Verbindungen der zuvor beschriebenen Art« wobei der aromatische Kern aus
einem aromatischen Kohlenwasserstoff« wie Benzol« Naphthalin«
Anthracen« Phenanthren« Diphenyl« Dlphenylmethan oder Inden,
sowie mit niederen Alkylgruppen mono«« dl- oder tri-substituierten
Derivat«! dieser aromatischen Kohlenwasserstoffe«
stammt.
Eine flüssige Mischung von iso-alkylierten aromatischen
Kohlenwasserstoffen mit hohem Molekulargewicht« wobei die
Isoalkylgruppen dieser Mischung durch Alkylierung von aromatischen Kohlenwasserstoffen« die freie« alkyllerbare Stellungen 1» Kern aufweisen« mittels Friedel-Crafts-Katalysa
toren durch eine Mischung von Isoolef in-Polymeren mit Molekulargewichten in Bereich von 190 bii 2500, stammen, oder
von au» diesen Produkten dureh Depolymerisation mittels der
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Friedel-Crafts-Katalysatoren während der Alkylierungsreak-
tion gebildeten Bruchstücken, wobei die Mischung einen Anteil
von 30 bis 80 Ji an mono-höher-iso-alkyliertem aromatischem
Kohlenwasserstoff und einem Anteil teon 50 bis 65 #
an di-höher-lsoalkyliertera aromatischem Kohlenwasserstoff
enthält.
Eine Mischung von höheren iso-alkylierten aromatischen Ver
bindungen der vorgenannten Art, worin der aromatische Kern von aromatischen Kohlenwasserstoffen,wie Benzol, Naphthalin,
Anthracene Phenanthren, Biphenyl, Diphenylmethan oder Inden
oder durch niedere Alkylgruppen mono-, di- oder tri-substituierter Derivate dieser aromatischen Kohlenwasserstoffe,
stammt.
Eine Mischung höher iso-alkylierter aromatischer Verbindungen
der zuvor beschriebenen Art, worin die di-höherisoalkylierten Reste vorwiegend in Meta-Stellung an dem
Aromatisehen Ring ansitzen.
Eine sulfoniert« flüssige Kohlenwasserstoffmischung der
zuvor beschriebenen Arten.
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Claims (7)
1. Verfahren zur Herstellung e iner Mischung aus höher
iso-alkylierten aromatischen Verbindungen mit breiter
Molekulargewichtsverteilung, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Kohlenwasserstoff, der freie alkylierbare Stellen
im Kern enthält, mit einem flüssigen Isoolefin-Polymer mit einem Molekulargewicht im Bereich von etwa 190 bis
25OO in Anwesenheit eines zur Modifizierung dieses Polymeren
aktiven Friedel-Crafts-Katalysators alkyliert, wobei die leichteren iso-olefinischen polymeren Ausgangsmaterialien
und iso-olefAAischen Bruchstücke dieser polymeren Ausgangsmaterialien, die in Anwesenheit dieses Katalysators
gebildet werden, an den aromatischen Kern alkyliert werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als olefinisches polymeres Alkylierungsmittel ein
solches einsetzt, das seinerseits durch Polymerisation von Isoolefine enthaltenden Gasen mit Friedel-Crafts-Katalysatoren
gebildet worden ist«
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als olefinisches polymeres Alkylierungsmittel PoIyiso-butyien
einsetzt.
ORIGINAL !NSPC 209812/1209
- 31 -
4« Verfahr«! nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
da8 man als olefinisches polymeres Alkylierungsralttel
ein Copolymer aus Poly-n-Butenen und Poly-isobutylen
einsetzt.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet» daß man als Katalysator festes Aluminiumchlorid
und einen Promotor einsetzt.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet*
daß man als olefinisches polymeres Alkyllerungsmittel ein Copolymer aus vorwiegend n-Butenen und geringen Mengen
von Iso-butylen, das aus Oleflnpolymer enthaltenden Abgasen,
aus denen zuvor Polyisobutylen hergestellt worden ist« stammt, einsetzt.
7. Verfahren nach Anspruch^, dadurch gekennzeichnet,
daß man als zu alkylierenden Kohlenwasserstoff Benzol, Naphthalin, Anthracen, Phenanthren, Biphenyl, Inden oder
mit niederen Alkylresten mono-, dl- oder tri-substituierte Derivate dieser aromatischen Verbindungen einsetzt.
209812/1209 - 32 -
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