DE1643627A1 - Verfahren zur Herstellung von 1,2,4-Dialkyl-isopropylbenzolen und 1,2,4,5-Dialkyl-diisopropylbenzolen - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von 1,2,4-Dialkyl-isopropylbenzolen und 1,2,4,5-Dialkyl-diisopropylbenzolen

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DE1643627A1
DE1643627A1 DE19671643627 DE1643627A DE1643627A1 DE 1643627 A1 DE1643627 A1 DE 1643627A1 DE 19671643627 DE19671643627 DE 19671643627 DE 1643627 A DE1643627 A DE 1643627A DE 1643627 A1 DE1643627 A1 DE 1643627A1
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dialkyl
isopropylbenzene
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propylene
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Description

  • Verfahren zur Herstellung von 1, 2, 4-Dialkyl-isopropylbenzolen und 1,2,4,5-Dialkyl-diisopropylbenzolen Zusatz zu Patent *.. ... ... (Patentanmeldung B 85 355 IVb/12 o) Gegenstand des Hauptpatents ist ein Verfahren zur Herstellung von 1,2,4-Dialkyl-isopropylbenzolen und 1,2,4,5-Dialkyl-diisopropylbenzolen durch Umsetzung von Dialkyl-benzolen mit Propylen in Gegenwart eines Aluminiumchlorid-Chlorwasserstoff-Katalysators, wobei man als weitere Katalysatorkomponente einen aromatischen Kohlenwasserstoff mitverwendet, der eine in Konjugation zu einem Benzolkern befindliche Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung enthält.
  • In weiterer Ausbildung dieses Verfahrens wurde nun gefunden, da# man vorteilhafte Ergebnisse erzielt, wenn man anstelle des Kohlenwasserstoffes mit Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung als Katalysatorkomponente ein Polyalkylbenzol mitverwendet, das basischer als ,14-Dimethyl-2,5-diisopropylbenzol ist.
  • Bezüglich der als Ausgangsstoffe verwendeten Dialkylbenzole unterschbldet sich das neue Verfahren nicht von dem nach dem Hauptpatent. Mit besonderem Vorteil wird p-Xylol als Ausgangsstoff verwendet.
  • Bezüglich der Mengenverhältnisse, in denen Propylen und Dialkylbenzol verwendet werden, bezüglich des Aluminiumchlorid-Chlorwasserstoff-Katalysators und seiner Konzentration, bezüglich der Temperatur, des Druckes und der Aufarbeitung des Reaktionsgemisches bestehen ebenfalls keine Unterschiede gegenüber dem Verfahren nach dem Hauptpatent.
  • Wesentliches Merkmal des neuen Verfahrens ist es, als Katalysatorkomponente ein Polyalkylbenzol mitzuverwenden, das basischer ist als 1,4-Dimethyl-2,5-diisoprapylbenzol. Dieses basische Polyalkylbenzol, das eine stärkere Affinität zur Lewissäure Aluminiumchlorid als das 1,4-Dimethyl-2,5-diisopropylbenzol aufweist, verhindert eine Umalkylierung der gewünschten Reaktionsprodukte möglicherweise dadurch, daß diese dem isomerisierenden Einfluß des Katalysators entzogen werden. Uberraschenderweise wird die Aktivität des Aluminiumchlorids als Alylierungskatalysator durch das mitverwendete Po¢yalkylbenzol praktisch nicht beeinflußt.
  • Geeignete Polyalkylbenzole sind beispielsweise Penta- und Hexaalkylbenzole, deren Alkylgruppen gleich oder verschieden sein können und im allgemeinen 1 bis 6 Kohenstoffatome enthalten.
  • Beispielsweise seien genannt Pentamethylbenzol, Hexamethylbenzol, Rexaäthylbenzol und Dimethyltrti 8 opropylbenzol. Selbstverständlich sind auch Polyalkylbenzolgemische verwendbar. Die Frage, ob ei bestimmtes Polyalkylbenzol basischer ist als 1,4-Dimethyl 2,5-di@sopropylbenzol läßt sich leicht durch ein Experiment entscheiden. Das Polyalkylbenzol ist dann basischer und somit geeignet als Katalysatorkomponente, wenn es die durch Aluminiumchlorid bzw. Aluminiumchlorid-Chlorwasserstoff katalysierte Isomerisierung des 1,4-Dimethyl-2,5-diisopropylbenzol inhibiert. as Polyalkylbenzol wird zweckmäßig in einer Menge von 0,2 bis 20, vorzugsweise 0, bis 10, insbesondere 1 bis 5 Mol je ol Aluminiumchlorid verwendet.
  • Der Katalysatcr Kann durch Vermischung seiner Komponenten, d.h.
  • Aluminiumchlorid, Chlocrwasserstoff und des Polyalkylbenzols gegebenenfalls ir; einem inerten Lösungsmittel, wie Tetrachlorkohlensioff eder Schwefelkohlenstoff, hergestellt werden und sowohl nach eventuellem Abziehen des Lösungsmittels in Substanz als auch auf einem inerten Träger, wie Aluminiumoxyd, Tonerde oder Kieselgel, verwendet werden. an kann auch das Polyalkylbenzol bzw. eiz. Polyalkylbenzol-Gemisch zu einem in bekannter Weise aus Aluminiumchlorid, çhlorwasserstoff und Dialkylbenzol erhältlichen Katalysatoröl zufügen. Bei der bevcrzugten Ausführungsform werden die drei Katalysatorkomponenten im Dialkylbenzol vorgelegt.
  • Hierbei bildet sich, gegebener. falls nach Zusatz einer kleinen Menge Propylen, die bekannte clige Katalysatorphase. Zweckmäßig "entwickelt" man den aus den arei Komponenten bereiteten Katalysator durch kurzzeitiges Erwärmen auf Temperaturen von 50 bis 1200C.
  • Beispiel 1 Zu 700 g p-Xylol werden 21 g Katalysator-Komplexöl I zugefügt und innerhalb von 3,5 Stunden bei etwa 75 0C unter starkem Rühren Propylen eingeleitet (Molverhältnis p-Xylol : Propylen = 1 : 2).
  • Das Katalysatorkomplexöl I wird wie folgt hergestellt: 150 g eines etwa 60 % Dimethyltiisopropylbenzol neben höhermolekularen Rohlenwasserstoffen enthaltenden Gemisches (Destillationsrückstand vorausgegangener Alkylierungsansätze) und 75 g Aluminiumehlorid werden bei 75°C unter gleichzeitigem Einleiten von Chlorwasserstoff (ca. 7,5 Liter pro Stunde) 3 Stunden lang verrührt.
  • Das Propylierungsgemisch wird mit Wasser zersetzt und mit Natronlauge neutral gewaschen. Es hat folgende Zusammensetzung: 1,4-Dimethyl-2-isopropylbenzol : 0,2 ffi 1, 2-Dimethyl-4-isopropylbenzol : 0,5 % 1,3-Dimethyl-2-isopropylbenzol : 2,0 % 1,4-Dimethyl-2,5-diisopropylbenzol : 92,9 % Isomere DimethyldiiBopropylbenzole + höher siedende : 4,6 % BeisPiel 2 In 700 g p-Xylol werden 21 g Katalysator-Komplexöl I (vgl. Beispiel 1) gegeben und unter starkem Rühren und Kühlung bei 2500 Propylen eingeleitet. Nach einer Reaktionszeit yon 1 Stunde werden nochaale 10 g Katalysator-Komplexöl I zugegeben und nach insgesamt 3,5 Stunden bei einem Molverhältnis Xylol : Propylen = 1 : 2 wird die Gaseinleitung abgebrochen. Der wie in Beispiel 1 gewaschene Austrag hat folgende Zusammensetzung: 1,4-Dimethyl-2-isopropylbenzol : 0,05 s 1, 2-Dimethyl-4-isopropylbenzol 1,3-Dimethyl-2-isopropylbenzol : 1,35 ffi 1,4-Dimethyl-2,5-Diisopropylbenzol : 98,5 % Isomere Dimethyldiisopropylbenzole + höher siedende : 0,1 % Durch Abkühlen auf OOC werden 825 g 1,4-Dimethyl-2,5-diisopropylbenzol von 99,8 %iger Reinheit und 451 g Mutterlauge erhalten, die noch 96 % 1, 4-Dimethyl-2, 5-diisopropylbenzol enthalten.
  • Beispiel 3 Arbeitet man wie in Beispiel 1, nur mit dem Unterschied, daß man die Reaktion nach kürzerer Zeit, d.h. bei niedrigeren n-Werten abbricht, (n = Molverhältnis Propylen : p-Xylol), so erhält man, in Abhängigkeit vom n-Wert bzw. von der Temperatur, im Austrag folgende Konzentrationen an 1, 4-Dimethyl-2-isopropylbenzol: n-Wert Temperatur %-Gehalt 1,4-Dimethyl-2-isopropylbenzol 0,56 20°C 22,8 ffi 0,73 200C 31,0 % 0,77 750G 47,7 % 0,95 750c 47,0 % 0,75 100°C 52,4% DLe Aufarbeitung des gewaschenen und neutralisierten Auetrags erfolgt durch fraktionierte Destlllation. Man erhil t hierbei quantitativ das im Austrag enthaltene 1,4-Dimethyl-2-isopropylbenzol mit einer gaschromatografischen Reinheit von über 99 %.
  • Beispiel 4 Zu 700 g p-Xylol werden 21 g Katalysator-Komplexöl II zugefügt und unter starkem Rühren Propylen bei 25 0C eingeleitet. Das Katalysator-Komplexöl II wurde aus 232 g 2,4-Dimethyl-113,5-triisopropylbenzol und 133,5 g Aluminiumchlorid durch 4-stündiges Erwärmen auf 7509 unter gleichzeitigem Einleiten von 10 1/H Chlorwasserstoff hergestellt. Bei einer Propylenzufuhr vcn 85 l/h beträgt die Propylierungszeit 3 Stunden. Die Reaktion wird bei einem n-Wert von 1,99 abgebrochen. Die Aufarbeitung des Austrags erfolgt wie in Beispiel 1. Der hierbei erhaltene Austrag hat folgende Zusammensetzung: 1,4-Dimethyl-2-isopropylbenzol : 1,0 % 1,2-Dimethyl-4-isopropylbenzol : Spur 1,3-Dimethyl-2-isopropylbenzol : 0,3 ffi 1,4-Dimethyl-2,5-diisopropylbenzol : 95,8 % Isomere Dimethyldiisopropylbenzole + höher siedende . 2,9 % Beispiel 5 Zu 700 g p-Xylol werden 21 g Katalysator-Komplexöl III zugegeben und unter starkem Rühren Propylen bei 25 0C eingeleitet. Das Katalysator-Komplexöl III wurde wie folgt gewonnen: 70 g Hexamethylbenzol und 24,7 g Aluminiumchlorid werden in 200 g Ligroin aufgeschlämmt, 2 Stunden lang bei 75 0C 5 l/h Chlorwasserstoff eingeleitet und anschlie#end das Katalysator- Komplexöl III abgetrennt. Bei einer Propylenzufuhr von 85 1/H beträgt die Fropylierungszeit 3 Stunden. Die Reaktion wird bei einem n-Wert von 1,99 abgebrochen. Die Aufarbeitung des Austrages erfolgt wie in Beispiel 1. Der hierbei erhaltene Austrag hat folgende Zusammensetzung: 1,4-Dimethyl-2-isopropylbenzol : 0,5 % 1,2-Dimethyl-4-isopropylbenzol : Spur 1,3-Dimethyl-2-isopropylbenzol : Spur 1,4-Dimethyl-2,5-diisopropylbenzol : 96,1 % Isomere Dimethyldiisopropylbenzole + höher siedende : 3,4 * Beispiel 6 Zu 700 g p-Xylol werden 21 g Katalysator-Komplexöl IV zugegeben und unter starkem Rühren Propylen bei 25°C eingeleitet. Das Katalysator-Komplexöl wurde wie folgt gewonnen: 50 g Nexaätbylbensol und 27,1 g Aluminiumchlorid wurden in 300 g Ligroin aufgeschlämmt, 2 Stunden bei 75°C 5 1/h Chlorwasserstoff eingeleitet und anschließend das Katalysator-Komplexöl bgetrennt.
  • Bei einer Propylenzufuhr von 85 l/h beträgt die Propylierungezeit drei Stunden. Die Reaktion wird bei einem n-Wert von 1,99 abgebrochen. Die Aufarbeitung des Austrags erfolgt wie in Beispiel 1. Der hierbei erhaltene Austrag hat folgende Zasammen-Setzung: 1,4-Dimethyl-2-isopropylbenzol s 0,8 % 1,2-Dimethyl-4-isopropylbenzol Spur 1,3-Dimethyl-2-isopropylbenzol : 0,2 ffi 1,4-Dimethyl-2,5-diisopropylbenzol : 96,2 % Isomere Dimethyldiisopropylbenzole + höher siedende 2,8% Vergleichsbeispiel Zu 212 g p-Xylol (2 Mol) werden 53,2 g Aluminiumchlorid zugefügt und unter kräftigem Rühren bei Atmosphärendruck wird Propylen eingeleitet (650 ml pro Minute). Durch Kühlen wird die Reaktionstemperatur bei 75 0C gehalten. Insgesamt werden in 65 Minuten 3,90 Mol Propylen eingegast. Der hierbei erhaltene Austrag hat folgende Zusammensetzung: 1,4-Dimethyl-2-isopropylbenzol : 4,8 % 1,2-Dimethyl-4-isopropylbenzol : 6,8 % 1,3-Dimethyl-2-isopropylbenzol : 6,0 % 1,4-Dimethyl-2,5-diisopropylbeneol : 37,6 % Isomere Dimethyldiisopropylbenzole + + höher siedene : 44,8 %

Claims (1)

  1. Patentanspruch Weitere Ausbildung des Verfahrens zur Herstellung von 1,2,4-»ialkyl-isopropylbenzolen und 1,2,4, 5-Dialkyl-diisopropylbenzolen durch Umsetzung von Dialkylbenzolen mit Propylen in Gegenwart eines luminiumchlorid-Chlorwasserstoff-Katalysators, wobei man als weitere Katalysatorkomponente einen aromatischen Kohlenwasserstoff mitverwendet, der eine in Konjugation zu einem Benzolkern befindliche Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung enthält, nach Patent . ... ... (Patentanmeldung B 85 355 IVb/12 o) dadurch gekennzeichnet, daß man anstelle des Kohlenwasserstoffs mit Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung als Katalysatorkomponente ein Polyalkylbenzol mitverwendet, das basischer als 1,4-Dimethyl-2, 5-diisopropylbenzol ist.
DE19671643627 1967-07-08 1967-07-08 Verfahren zur Herstellung von 1,2,4-Dialkyl-isopropylbenzolen und 1,2,4,5-Dialkyl-diisopropylbenzolen Pending DE1643627A1 (de)

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