DE1618172A1 - Verfahren zur dehydrierenden Kupplung von Benzol - Google Patents

Verfahren zur dehydrierenden Kupplung von Benzol

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DE1618172A1
DE1618172A1 DE19671618172 DE1618172A DE1618172A1 DE 1618172 A1 DE1618172 A1 DE 1618172A1 DE 19671618172 DE19671618172 DE 19671618172 DE 1618172 A DE1618172 A DE 1618172A DE 1618172 A1 DE1618172 A1 DE 1618172A1
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benzene
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temperature
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DE19671618172
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Johann Brander
Dr Horst Gottschalk
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BRANDER DR JOHANN
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BRANDER DR JOHANN
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Description

PATENTANWÄLTE
DR.-ING. VON KREISLER DR.-ING. SCHONWALD f g-j 3-[ DR.-ING. TH. MEYER DR. FUES
KÖLN 1, DEICHMANNHAUS
Köln, den 6.6.1967 Pu/Ax/st ;
'Ihe British Petroleum Company Limited,
Britannic House, Finsbury Circus, London» E.G.2 (England)
Verfahren zur dehydrierenden Kupplung von Benzol
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur dehydrierenden Kupplung von organischen Verbindungen.
Die deutsche Auslegeschrift 1 211 206 beschreibt di© Herstellung von Diphenyl oder Diphenylderivaten nach einem Verfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man Benzol oder ein substituiertes Benzol in Gegenwart eines Palladiumsalzes und eines Säureakzeptors kondensiert· Bei diesem Verfahren wird das Palladiumsalz während &©r Reaktion zu metallischem Palladium reduziert und muB regeneriert werden.
Is ist bekannt. daS Bi phenyl durch dehydrieressä© τοπ Bensol hmi 650 bis 8000O in einem mit Bimsstein, ge füllten Eisenrobr hergestellt warden kaum (sielte n±© Chemistry11' ¥©a lisaer und Fiesem 2» Auflag©, 3D«,G. Heath aaä Gompasys, Boston 1950)» lerasr ist ©la ¥@rf#H?e zuT Herstellung ψο& Diplienjl besßhriQben woTäsm^ h®± ä©m Benzol "bei ©^δΜ©^1 S©ap@ratMr iurels, Platia^ste© de la B©©iot© OMiBlque (4)* 2S9 S944 (1921)) isafi Platin aaf H©1^Ie©M1© (B©ilst@in9 E0 III. 5 s 172? geleitet wis'ä*
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur dehydrierenden Kupplung τοη Benzol, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man Benzol über einen Katalysator, der Fiatin oder Palladium auf einem nicht sauren anorganischen Träger enthält, bei erhöhter Temperatur unter solohen Bedingungen führt, daS Dehydrierung und Kupplung stattfinden·
Als Träger für das Platin oder Palladium eignen sich basische und neutrale Materialien. Saure Substanzen sollten nicht verwendet werden· Geeignet als Träger sind Kieselsäuregel, Quarzwolle und basische und neutrale Aluminiumoxyde·
Das Metall ist vorzugsweise in einer Menge von 0,1 bis 10 Gef?c-£ des Katalysators vorhanden, bezogen auf das GewicMi tjh Metall plus Träger.
Das Vei?f stern ksss ehEF,ms.w®±B<s ©der kontinuierlich durchgeführt WtE5SQS0 Böis."' Chki?g©£;\p:-osc?$ "r;£ä?a die Reaktion zweckmäßig beim lM±is®m*miuk. dureisgefüiirt. Geeignet sind jedoch Drücke im !ersieh von 0,1 Me 120 Atmosphären.
Pur das Verfahren sind Temperaturen im Bereich von bis 50O0O geeignet, wobei Temperaturen im Bereich von 300 bis 4000C bei© saugt w&rdezie
Das GewichtsverMltnis von Bineatsmaterial zum Katalysator sollte im Bereich von 5«1 bis 250:1 liegen.
Wenn kontinuierlich gearbeitet wird;« kann die Reaktion bei Formaldiruck. äursiigeführt werden· Höhere Drücke können ebenfalls angewendet werden· Bei Anwendung höherer Drücke wird die Atigi3©ut® jedoch auf Kosten der Selektivität verbessert.
Geeignet sind Temperaturen im Bereich won 400 bis 8000C, wobei fsmpsratnrmi im Bereich von 500 bis 65O°G bevorzugt.
Bis EaiiE8ströai2i»gegeechwiiifiigk«it d«* linnaitsmaterials liegt F©rsugg7?ei»· im Bereich von 4OÖ bi« 4800 V/F/Std. 9 tvizögen auf d«n GasaufEtand·
BAD
Gegebenenfalls kann ein gasförmige3 Verdünnungemittel, wie Wasserdampf, verwendet werden.
Der Katalysator kann hergestellt werden durch Auflösen eines wasserlöslichen Salses Ton Platin oder Palladium in Wasser und Suspendieren des Trägers in der erhaltenen wässrigen Lösung· Die Reduktion des Salzes zum Metall wird dann durch Behandlung der Suspension mit Wasserstoff, Formaldehyd oder einem anderen geeigneten Reduktionsmittel vorgenommen.
Das Verfahren gemttJ der Erfindung ist äußeret selektiT für die Bildung von Diphenyl· Wenn eine sehr hohe Selektivität gewünscht wird» sollte das Terfehren kontinuierlich durchgeführt werden, obwohl in diesem Tall etwas niedrigere Umsätze ersielt werden. Wenn das Verfahren ohargenweise durchgeführt wird, sind die Ausbeuten höher, aber die Selektivität etwas schlechter·
Beispiel 1
Ein Katalysator, der 5 Gew.-ji Platin auf neutralem Aluminiumoxyd enthielt, wurde wie folgt hergestellt1 In einem 250 ml-Dreihalskolben, der mit einem Tropftrichter und einem Rührer versehen war, wurden 2,5 g HgPtGIg (40£ Pt) in 50 ml Wasser gelöst und mit IaOH neutralisiert. Dann wurden 20 g neutrales Al3O5 (Merck) und ansohliefiend eine formaldehy&lBsung zugesetzt, lach 30 Minuten wurde das Gemisch kursseitig auf 800C erhitzt. lach 5 Stunden wurde der Katalysator mit Wasser chloridfrei gewaschen und unter Stickstoff getrocknet. Der Katalysator hatte einen pH-Wert Ton etwa 7,0.
In einen Autoklaven wurden 10,ο g des Katalysators und dann 50 ml Benzol gegeben· Der Autoklav wurde unter dem ELgendruok 12 Stunden auf 360°0 erhitzt« Sin Umsatz von 7,7i£ zu einem rohen Diphenylprodukt wurde erzielt. Das Produkt enthielt 85,3J* Diphenyl und 5,41 Jt Terphenyl*
Beispiel 2
Bin Katalysator, der 5 Gew.-j6 Palladium auf Kieselsäuregel enthielt, wurde in ähnlicher Weise, wie in Beispiel 1 beschrieben, hergestellt. In einen röhrenförmigen Quarzreaktor, der mit einer Sinterplatte versehen war, wurden 5,5 g dee Katalysators gegeben. Durch den Reaktor wurden 48ι9 g vorgewärmte Benzoldämpfe innerhalb von 60 Minuten bei einer Raumströmungsgeschwindigkeit von etwa 3000 V/V/ Std. geleitet· Der Reaktor wurde bei 6000C gehalten. Hierbei wurden 1,93# eines rohen Diphenylprodukts erhalten. Dies entsprach einem Umsatz von 4,06#. Das Produkt enthielt 971OJi Diphenyl, 0,88# p-3?erphenyl und 1,79# m-Terphenyl.
Beispiel 3
In die in Beispiel 2 beschriebene Vorrichtung wurden 3,5 g Quarsglaswolle gefüllt, die 5# Platin enthielt. Über den Katalysator wurden 20,3 g Benzoldämpfe zusammen mit 13 g Wasserdampf bei einer Raumströmungsgeschwindigkeit von 630 V/V/Std. (gerechnet als Gas) geführt. Hierbei wurden 0,36 g eines rohen Diphenylprodukts erhalten. Dies entsprach einem Umsatz von 1,8#. Das rohe Produkt enthielt 96,8 Gew.-^ Diphenyl, O,39# o-Terphenyl, 1,46# m-Terphenyl und O,93# p-Terphenyl.
Beispiel 4
Der in Beispiel 3 beschriebene Versuch wurde wiederholt ■it dem Unterschied, daß das Benzol und der Wasserdampf bei 75O0C über den Katalysator geleitet wurden. Hierbei wurde 1,0 g eines rohen Diphenylprodukts erhalten. Dies entsprach einem Umsatz von 5,03^. Das rohe Produkt enthielt 94J* Diphenyl, 0,85* o-Terphenyl, 3,44?ί m-Terphenyl und 1,51 J* p-Terphenyl.
009883/2UO

Claims (1)

  1. Patentansprüche
    1.) Verfahren zur dehydrierenden Kupplung von Benzol, dadurch gekennzeichnet, daß man Benzol bei erhöhter Temperatur mit einem Katalysator in Berührung bringt, der Platin oder Palladium auf einem nicht sauren anorganischen Träger enthält.
    2.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nan als Träger Kieselsäuregel, Quarzwolle oder basische oder neutrale Aluminiumoxyde verwendet.
    3.) Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man Katalysatoren verwendet, die 0,1 !bis 10 Qew.J* Edelmetall, bezogen auf Metall plus Träger, enthalten.
    4-.) Verfahren nach Anspruch 1 bis 3* dadurch gekennzeichnet, daß man chargenweise arbeitet.
    5») Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man unter dem Eigendruck arbeitet.
    6.) Verfahren nach Anspruch 4 oder 5# dadurch gekennzeichnet,
    »mperaturbe weise von 300° bis 400°C arbeitet.
    daß man im Temperaturbereich von 230° bis 50O0C, Vorzugs-
    7·) Verfahren nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß man kontinuierlich arbeitet.
    ) - 8.) Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß man unter Normaldruck arbeitet*
    9.) Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß man im Temperaturbereich von 400° bis 800°C, vorzugsweise von 500° bis 6500C arbeitet.
    009883/2U0
    10.) Verfahren nach Anapruoh 7 bis 9, daduroh gekennzeichnet, dafi man bei Raumströmungsgesohwindigkeiten des Einaatzmaterials in Bereich von 400 bis 4800 V/V/Std., bezogen auf den Oaszustand, arbeitet.
    IX.) Verfahren nach Anspruch 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dafi man ein gasförmiges Verdünnungsmittel verwendet.
    12.) Verfahren nach Anspruch 1 bis 11, daduroh gekennzeichnet, daß man die Qewiohtsverhältnisse von Einsatzmaterial zu Katalysator im Bereich von 5:1 bis 23OsI wählt.
    0Ö9883/2UQ
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