DE1668473B1 - Verfahren zum Herstellen von Alkylarylverbindungen - Google Patents
Verfahren zum Herstellen von AlkylarylverbindungenInfo
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Description
Die für synthetische Waschmittel verwendeten Alkylarylsulfonate werden im allgemeinen durch
Alkylieren von aromatischen Kohlenwasserstoffen, wie Benzol oder Toluol, mit langkettigen Monoolefinen
mit etwa 8 bis 18 Kohlenstoffatomen in Gegenwart eines Friedel-Crafts-Katalysator, wie
Fluorwasserstoff, hergestellt. Anschließend wird das Alkylierungsprodukt zum Abtrennen der gewünschten
Alkylarylverbindungen, d. h. dem Reinigungsmittel-Alkylat, fraktioniert. Dann werden die Alkylarylverbindungen
mit einem Sulfonierungsmittel wie Schwefelsäureanhydrid, rauchende Schwefelsäure
oder konzentrierte Schwefelsäure sulfoniert und die entstandene Sulfonsäure mit einem alkalischen
Material, wie Ätznatron oder Ammoniak, neutralisiert.
Die nach den bekannten Verfahren hergestellten Alkylarylverbindungen haben die Neigung, gefärbte
Sulfonate zu bilden. Das daraus hergestellte Sulfonat ist also im allgemeinen verfärbt und dadurch für
die praktische Verwendung weniger wertvoll. Um dieses Problem zu lösen, hat man das verfärbte, zerkleinerte
Sulfonat und/oder die Ausgangsalkylverbindung verschiedenartigen Raffinierungsbehandlungen
unterworfen. Auch ein Verfahren zum Behandeln der Alkylarylverbindungen mit einem Oxydationsmittel
in Gegenwart von Wasser oder Schwefelsäure sowie das Behandeln der Alkylarylverbindungen mit
Benzol und Fluorwasserstoff zusätzlich zu den üblichen Entfärbungsverfahren, wie die Behandlung mit Ton
oder Schwefelsäure, ist bekannt.
Diese bekannten Verfahren sind jedoch nachteilig, weil sie eine Abtrennung der Alkylate sowie teure
Reagenzien zum Reinigen erfordern und weil die Reinigungswirkung nicht immer den gewünschten
Anforderungen entspricht, so daß sie ganz allgemein als nicht befriedigend anzusehen sind.
Bei der Herstellung eines Alkylats unter Verwendung von geradkettigen Olefinen als Ausgangsmaterial
sind die dabei erhaltenen Alkylbenzole Mischungen verschiedenartiger Isomere der folgenden Formel
(CH3 - (CH2),,, — CH - (CH2)„_m_3CH3
worin η die Anzahl der Kohlenstoffatome in dem Ausgangs-Olefinmolekül, nämlich 8 bis 18 ist und
wobei m eine ganze Zahl von 0 bis n—3 ist. Es ist
darauf hinzuweisen, daß die oben definierten Alkylbenzole alle Isomere mit verschiedenen Werten für
m enthalten und die Gleichung m = 0 bis η — 3 erfüllen,
unabhängig vom Reaktionstyp, mit dem diese Alkylbenzole hergestellt worden sind.
Die Isomerenverteilung in den Alkylbenzolverbindungen hängt von dem Ausgangsmaterial und dem
Reaktionstyp ab. Mögliche Unterschiede in der Isomerenverteilung werden durch den Unterschied
im Gehalt an 2-Phenylalkan bedingt, das ein Isomeres
mit dem Wert von m = 0 ist.
Die Tatsache, daß der Gehalt an 2-Phenylalkan die Eigenschaften der daraus erhaltenen weichen
Waschmittel beeinflußt, ist charakteristisch für die Verwendung von im wesentlichen geradkettigen Alkylierungsmitteln,
da kein nennenswerter Einfluß durch die unterschiedliche Stellung der Phenylgruppe verursacht
wird, wenn man in üblicher Weise ein verzweigtes Alkylierungsmittel, wie Propylen-Tetramere,
verwendet.
Alkylbenzolsulfonate, die aus Alkylbenzol mit einem höheren 2-Phenylalkan-Gehalt und aus Alkylbenzol
mit einem geringeren 2-Phenylalkan-Gehalt hergestellt werden, unterscheiden sich in ihren Eigenschaften
als Waschmittel. Beispielsweise lassen sich Sulfonate, die aus Alkylaten mit einem hohen 2-Phenylalkan-Gehalt
hergestellt worden sind, biologisch hervorragend abbauen, während sich Sulfonate, die
aus einem Alkylat mit geringem 2-Phenylalkan-Gehalt hergestellt worden sind, durch eine große Schaumstabilität
auszeichnen. Da sowohl die biologische Abbaufähigkeit als auch die Schaumstabilität bei
Waschmitteln gewünscht werden, hängt die Auswahl des Alkylats von der geforderten Eigenschaft des
herzustellenden Waschmittels ab.
Zur Herstellung von Alkylaten mit geringerem 2-Phenylalkan-Gehalt ist ein Alkylierungsverfahren,
bei dem man einen Fluorwasserstoff-Katalysator verwendet, dem Verfahren unter Verwendung von
Aluminiumchlorid vorzuziehen. Bei der Verwendung von «-Olefinen als Alkylierungsmittel erhält man
einen höheren 2-Phenylalkan-Gehalt als mit Olefinen, deren Doppelbindung vom Ende der Kohlenstoffkette
entfernt liegt.
Die Erfindung betrifft zur Herstellung von Alkylarylverbindungen mit ausgezeichneter Sulfonierungsfähigkeit,
bei dem man Alkylarylsulfonate ohne unerwünschte Verfärbungen erhält.
Das Verfahren zur Herstellung von Alkylarylverbindungen durch Alkylieren von Arylverbindungen
mit Monoolefinen mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen im Molverhältnis 3 bis 20: 1 in Gegenwart von 10
bis 30 Mol Fluorwasserstoff je Mol Olefin als Katalysator ist dadurch gekennzeichnet, daß man die Alkylierung
während 5 bis 50 Minuten bei Temperaturen von 0 bis 350C bis zu einer mindestens 90% betragenden
Umsetzung durchführt und das Alkylierungsprodukt anschließend, gegebenenfalls ohne Abtrennung
aus dem Reaktionsgemisch, 30 Sekunden bis 90 Minuten auf 40 bis 700C erhitzt.
Wenn beispielsweise tetrameres Propylen oder ein anderes verzweigtes Olefin mit Benzol bei höheren
Temperaturen umgesetzt wird, so nimmt die Zersetzung des Olefins zu, wodurch die Menge an niedermolekularem
Alkylat, d. h. an leichtem Alkylat in dem Alkylierungsprodukt ebenfalls steigt, was zur
Verringerung der Ausbeute an dem gewünschten Alkylat führt, obwohl sich eine Verbesserung hinsichtlich
der Verfärbung des daraus erhaltenen SuI-fonats in geringem Umfang bemerkbar macht. Deshalb
können höhere Reaktionstemperaturen nicht unmittelbar bei der Alkylierung mit verzweigtem
Olefin als Alkylierungsmittel angewendet werden. Wenn die Alkylierungsreaktion bei niederen Temperaturen
durchgeführt wird und anschließend das Reaktionsgemisch auf höhere Temperaturen erhitzt
wird, beobachtet man praktisch keine Bildung von
kurzkettigen Alkylarylverbindungen und somit eine Ausbeute an Alkylat, die ebenso hoch ist wie bei
der Reaktion, bei der man stets niedere Temperaturen angewendet hat. Außerdem trägt das daraus erhaltene
Alkylat bei, die Farbe des davon erhaltenen Sulfonats zu verbessern.
Nach dem Verfahren der Erfindung werden also Alkylate mit ausgezeichneter Sulfonierungsfähigkeit
dadurch erhalten, daß man die Alkylierungsreaktion
bei einer niederen Temperatur durchführt und dann das entstandene Alkylierungsprodukt auf eine verhältnismäßig
hohe Temperatur erhitzt, ohne daß hierdurch die Ausbeute des Alkylats beeinträchtigt
wird.
Bei der Herstellung von Alkylaten für Waschmittel unter Verwendung von geradkettigen Olefinen
als Ausgangsmaterial und Fluorwasserstoff als Katalysator besteht eine enge Beziehung zwischen der
Reaktionstemperatur und dem 2-Phenylalkan-Gehalt.
Der 2-Phenylalkan-Gehalt in dem Alkylat wird verringert, wenn die Reaktion bei einer niedrigen Temperatur
durchgeführt wird.
Wenn man beispielsweise die Alkylierung bei einer höheren Temperatur als 35° C vornimmt, würde
der 2-Arylalkan-Gehalt in dem Alkylat merklich
ansteigen.
Obwohl man ein Alkylat mit niederem 2-Phenylalkan-Gehalt dadurch herstellen kann, daß man
die Alkylierung bei 0 bis 35° C durchführt, liegt der Nachteil aber darin, daß das Alkylat zur Bildung
von verfärbten' Alkylbenzolsulfonaten neigt.
Die Alkylierungsreaktion der ersten Verfahrensstufe muß im wesentlichen vollständig sein und
mindestens 90% der Theorie betragen. Anschließend wird dann das Alkylierungsprodukt in der zweiten
Verfahrensstufe einer Wärmebehandlung ausgesetzt. Die zweite Stufe des Verfahrens kann vorgenommen
werden, ohne das Alkylat aus dem Reaktionsgemisch der ersten Stufe abzutrennen.
Temperatur und Dauer der zweiten Stufe werden durch die Alkylierungstemperatur bestimmt, die in
der ersten Stufe angewendet wurde.
Wird die Alkylierungsreaktion bei einer niedrigen Temperatur von 5 bis 100C durchgeführt, so liegen
große Mengen schweres Alkylat im Alkylierungsprodukt vor, so daß es zweckmäßig ist, die Wärmebehandlung
auszudehnen. Wenn andererseits die Alkylierungsreaktion bei einer Temperatur von etwa
3O0C durchgeführt wird, bildet sich das schwere Alkylat nur in kleinen Mengen, so daß die zweite
Stufe zweckmäßig abgekürzt wird, da die Menge des schweren Alkylats klein ist und längeres Erhitzen
nur zur unerwünschten Bildung von leichtem Alkylat führt.
Falls notwendig, kann während der zweiten Stufe Fluorwasserstoff zugegeben werden, um den Verlust
zu kompensieren, oder andere Zusätze, um Disproportionierungsreaktionen des Alkylats zu verhindern.
Es konnte nicht erwartet werden, daß durch die Wärmebehandlung in der zweiten Verfahrensstufe
bei dem Verfahren der Erfindung ein solch befriedigendes Ergebnis erzielt werden kann. Man mußte nämlich
befürchten, daß ein Alkylierungs-Reaktionsgemisch bei einer höheren Temperatur wegen der zu erwartenden
thermischen Zersetzung hinsichtlich seiner Farbe ungünstig beeinflußt wird.
Bei der zweiten Stufe des Verfahrens wird ein Teil des bei der ersten Stufe als Nebenprodukt anfallenden
Dialkylbenzols in Monoalkylat durch Transalkylierungsreaktionen umgewandelt. Wird die Alkylierung
bei zu niedrigen Temperaturen durchgeführt enthält das Alkylierungsprodukt manchmal eine kleine
Menge unumgesetzte Olefine, die dann während der Wärmebehandlung weiter in das gewünschte
Alkylat umgewandelt werden.
Die für die Alkylierungsreaktionen der ersten Stufe anzuwendenden Reaktionsbedingungen sind
im wesentlichen die gleichen, wie sie bei der bisher üblichen Alkylierungsreaktion angewandt wurden.
Die Ausgangsolefine sind verzweigte Monoolefine, wie Propylen-Tetramer und geradkettige Monoolefine
mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen, wie sie durch Chlorierung von geradkettigen Paraffinen und anschließende
Chlorwasserstoffabspaltung oder durch Dehydrierung von geradkettigen Paraffinen erhalten worden sind,
sowie a-Olefine, die durch Kracken von Paraffinwachs oder durch Polymerisation von Äthylen erhalten
wurden. Das Ausgangsmaterial kann auch eine Mischung von Monoolefinen und Paraffinen
oder eine Mischung von geradkettigen und verzweigten Monoolefinen sein.
In den bisherigen Ausführungen wurde hauptsächlich Benzol als Ausgangsverbindung für die
Alkylarylverbindungen erwähnt, doch lassen sich auch andere Arylverbindungen, wie Toluol, Xylol
oder Naphthalin, verwenden.
Das Verfahren der Erfindung kann absatzweise, kontinuierlich oder in anderer geeigneter Weise
durchgeführt werden.
B e i s ρ i e 1 1
10 Mol Benzol und 20 Mol wasserfreier Fluorwasserstoff
wurden in einen Autoklav gegeben. Dann wurde tropfenweise 1 Mol Propylen-Tetramer der
Mischung im Verlauf von 5 Minuten unter Rühren zugegeben. Die Reaktion wurde 30 Minuten bei
100C durchgeführt, worauf das Reaktionsgemisch
im Verlauf von 1 Minute unter kräftigem Rühren auf 4O0C erhitzt wurde. Dann wurde die Mischung
weitere 10 Minuten unter Rühren bei der gleichen Temperatur gehalten. Nach Beendigung der Reaktion
wurde das Produkt neutralisiert, gewaschen, getrocknet und destilliert.
Die Bromzahl des Alkylats, die mit der Farbe des sulfonierten Produkts in Beziehung steht, wurde
nach ASTM D 1159 bestimmt. Auch das Alkylat wurde sulfoniert und die Farbe des sulfonierten
Produkts geprüft. Der Farbtest des sulfonierten Produkts wurde wie folgt durchgeführt:
Durch 1 Mol Alkylat wurden 1,05 Mol Schwefelsäureanhydrid, verdünnt mit Stickstoff, 45 Minuten
lang bei 500C geleitet, wobei ein sulfoniertes Alkylbenzol
erhalten wurde. Dieses wurde mit Ätznatron neutralisiert. Die Farbe des Natriumsulfonats wurde
durch den Extinktionskoeffizienten einer 10%igen alkoholischen Lösung in einer 10 mm dicken Zelle
bei einer Wellenlänge von 420 μ bestimmt.
Die Ergebnisse waren folgende:
Ausbeute des Waschmittel-Alkylats
(Gewichtsprozent) 84
Bromzahl 0,004
Farbe des Sulfonats 0,09
Aus den obigen Werten kann man entnehmen, daß nach dem Verfahren der Erfindung die Ausbeute
des Reinigungsmittelalkylats so groß bleibt, wie bei den üblichen Alkylierungsreaktionen, die bei
100C durchgeführt werden, während die Farbe des
sulfonierten Produkts erheblich verbessert wird.
Vergleichsversuch
Zum Vergleich wurden 10 Mol Benzol und 20 Mol wasserfreier Fluorwasserstoff in einen Autoklav gegeben.
Dann wurde tropfenweise 1 Mol Propylen-
Tetramer der Mischung im Verlauf von 5 Minuten unter Rühren zugegeben, während die in der folgenden
Tabelle angegebenen Temperaturen eingehalten wurden. Die Reaktion wurde dann weitere 25 Minuten
bei der gleichen Temperatur zur Beendigung der Alkylierung durchgeführt. Während der Reaktion
wurde das Reaktionsgemisch unter Druck gehalten, um es in flüssigem Zustand zu halten. Nach Beendigung
der Reaktion ließ man das Reaktionsgemisch zum Absetzen des Katalysators stehen. Die Kohlenwasserstoffphase
wurde abgetrennt und mit Ätznatron neutralisiert, mit Wasser gewaschen, über
Kalziumchlorid getrocknet und rektifiziert, um eine leichte Alkylatfraktion zu erhalten, die hauptsächlich
niedrigsiedende kurzkettige Alkylbenzolen enthält, sowie eine mittlere Fraktion, die aus dem gewünschten
Alkylat besteht, und einer hochsiedenden Fraktion, die aus dem schweren Alkylat besteht.
Reaktionstemperatur (3C)
10 20
50
Ausbeute des Waschmittel-Alkylats (Gewichtsprozent)
Bromzahl
Farbe des Sulfonats
84
0,018 0,21 82
0,009
0,14
0,14
0,005
0,10
0,10
76
0,002
0,08
0,08
Ausbeute des Waschmittel-Alkylats
(Gewichtsprozent) 81
Bromzahl 0,002
Farbe des Sulfonats 0,07
30
Man sieht, daß die Alkylierung bei niederen Temperaturen zu einem gefärbten sulfonierten Produkt
führt, daß jedoch bei der Alkylierung bei höheren Temperaturen die gute Farbe des sulfonierten Produkts
verbessert wird, obwohl die Ausbeute des Waschmittel-Alkylats abfällt.
Als Ausgangsmaterial wurde ein geradkettiges Olefin mit 10 bis 14 Kohlenstoffatomen verwendet, das
durch Kracken von Paraffinwachs erhalten wurde.
In ein Reaktionsgefäß wurden 10 Mol Benzol und 20 Mol flüssiger wasserfreier Fluorwasserstoff
pro Mol Olefin gegeben. In den Reaktor wurde tropfenweise im Verlauf von 30 Minuten bei 300C
das Olefin eingeleitet. Dann ließ man die Reaktion noch weitere 25 Minuten kufen bis zur Beendigung
der Alkylierung. Die vom Katalysator befreite Mischung wurde gewaschen, neutralisiert und getrocknet.
Das Alkylat wurde dann der Wärmebehandlung unterworfen. Ein Autoklav wurde mit der gleichen
Menge an frischem Fluorwasserstoff wie bei der vorangehenden Alkylierungsreaktion beschickt und
unter Rühren auf 6O0C erhitzt. Außerdem wurde
das bei der Alkylierungsreaktion angefallene Produkt auf 6O0C vorerhitzt und in den Autoklav tropfenweise
eingeleitet. Die Mischung wurde bei dieser Temperatur 2 Minuten gerührt. Nach Beendigung
der Reaktion wurde der Katalysator aus dem Gemisch entfernt, das dann mit Wasser gewaschen, mit Ätznatron
neutralisiert, schließlich getrocknet und destilliert wurde. Die Bromzahl des Waschmittel-Alkylats
und die Farbe des sulfonierten Produkts wurden bestimmt.
Diese Werte zeigen, daß nach dem Verfahren der Erfindung die Ausbeute des Waschmittel-Alkylats
so hoch gehalten werden kann wie bei der üblichen Alkylierungsreaktion, die bei 300C durchgeführt wird,
während die Farbe des daraus erhaltenen Sulfonats bemerkenswert verbessert wird.
Vergleichsversuch
Für den Vergleichsversuch wurde als Ausgangsmaterial ein geradkettiges Olefin mit 10 bis 14 Kohlenstoffatomen
verwendet, das durch Kracken von Paraffinwachs erhalten wurde. In ein Reaktionsgefäß
wurden 10 Mol Benzol und 20 Mol flüssiger wasserfreier Fluorwasserstoff pro Mol Olefin gegeben.
In den Reaktor wurde tropfenweise Olefin bei verschiedenen Temperaturen (vgl. folgende Tabelle) im
Verlauf von 5 Minuten eingeleitet. Die Reaktion ließ man weitere 25 Minuten laufen, um die Alkylierung
zu beendigen. Aus dem Reaktionsgemisch wurde der Katalysator in üblicher Weise entfernt und das
daraus erhaltene Produkt destilliert, um die einzelnen Destillate sowie eine Alkylathauptfraktion und ein
letztes Destillat zu erhalten. Die Alkylat-Hauptfraktion
wurde gaschromatographisch analysiert, um den Gehalt an 2-Phenylalkan zu bestimmen. Ferner
wurde die Bromzahl des Sulfonats, die in Verbindung zur Farbe steht, nach ASTM D 1159 ermittelt.
Dann wurde das Alkylat in Anteilen durch Umsetzen von 1,0 Mol Alkylat mit 1,05 Mol flüssiger
wasserfreier Schwefelsäure bei 500C 45 Minuten lang sulfoniert, wobei mit Stickstoff verdünnt wurde. Die
erhaltene Sulfonsäure wurde mit Natriumhydroxyd neutralisiert, wobei man das sulfonsäure Natriumsalz
erhielt. Die Farbe des Sulfonats wurde durch die Absorption der Sulfonatlösung in einer 10%igen
Alkohol-Wasser-Lösung mit Hilfe einer 10-mm-Zelle
bei einer Wellenlänge von 420 πΐμ gemessen.
| 0 | Rea 10 |
itionstemperatur 30 |
rc) 50 |
70 | |
| 2-Phenylalkan-Gehalt (Gewichtsprozent) Bromzahl |
18 0,105 0,21 |
19 0,070 0,18 |
20 0,025 0,11 |
22 0,010 0,07 |
25 0,008 0,06 |
| Farbe des Sulfonats |
Man sieht, daß der 2-Phenylalkan-Gehalt mit
fallender Reaktionstemperatur abnimmt, daß jedoch die Farbe des Sulfonats ungünstig beeinflußt wurde.
Diese Werte zeigen, daß nach dem Verfahren der Erfindung die Ausbeute des Waschmittel-Alkylats
so hoch gehalten werden kann wie bei der üblichen Alkylierungsreaktion, die bei 300C durchgeführt wird,
während die Farbe des daraus erhaltenen Sulfonats bemerkenswert verbessert wird.
Die Reaktion wurde wie bei Beispiel 2 durchgeführt mit der Abweichung, daß die Wärmebehandlung
bei 5O0C 30 bzw. 60 Minuten durchgeführt wurde. Die Ergebnisse waren folgende:
| Dauer der | 30 | (Min.) | |
| Wärmebehandlung | 60 | ||
| 0 | |||
| Ausbeute, Gewichts | 16 | ||
| prozent | 79 | 20 | |
| Leichtes Alkylat .... | 13 | 5 | 76 |
| Waschmittel-Alkylat | 81 | 4 | |
| Schweres Alkylat ... | 6 | ||
Die Reaktion wurde wie bei Beispiel 2 durchgeführt mit der Abweichung, daß die Wärmebehandlung
bei 500C 30 Sekunden bzw. 1 Minute durchgeführt wurde. Die Ergebnisse waren folgende:
Bromzahl
Farbe des Sulfonats
Dauer der Wärmebehandlung (Sek.)
0,005 0,10
30
0,003 0,09
60
0,003 0,09
Die Alkylierung wurde bei 10 bzw. 400C mit Hilfe
eines geradkettigen Olefins mit 10 bis 40 Kohlenstoffatomen durchgeführt, das durch Kracken von
Wachs in der im Vergleichsversuch des Beispiels 1 beschriebenen Weise erhalten wurde. Gleichzeitig
wurde die Alkylierungsreaktion mit dem gleichen Olefin bei 100C durchgeführt, worauf das Alkylierungsprodukt
nach den Angaben des Beispiels 2 behandelt wurde. Die Ergebnisse waren folgende: -
| Alkylierung bei | 400C | Alkylierung | |
| bei 100C und | |||
| Wärme | |||
| 100C | 75 | behandlung | |
| 0,030 | bei 400C | ||
| Ausbeute des Wasch | 0,12 | ||
| mittel-Alkylats | 77 | ||
| (Gewichtsprozent) | 0,117 | 77 | |
| Bromzahl | 0,21 | 0,030 | |
| Farbe des Sulfonats | 0,12 | ||
Aus der Tabelle kann man entnehmen, daß die bei 1O0C mit Hilfe eines geradkettigen Olefins durchgeführte
Reaktion ein verfärbtes Produkt ergibt und daß die bei 4O0C vorgenommene Reaktion nur
zu niederen Ausbeuten des Waschmittel-Alkylats führt, während sowohl die Verfärbung als auch die
Ausbeute nach dem Verfahren der Erfindung verbessert werden.
B ei s ρ i el 6
Die Alkylierungsreaktion wurde wie bei dem Vergleichsversuch des Beispiels 2 mit den gleichen Reaktionspartnern
und dem gleichen Katalysator durch-
ro geführt, jedoch erfindungsgemäß mit der Abweichung, daß die Reaktionstemperatur 100C war. Olefin wurde
in das Reaktionsgefäß tropfenweise im Verlauf von 5 Minuten gegeben, und die Reaktion wurde weitere
5 Minuten bei der gleichen Temperatur fortgeführt.
Das Reaktionsgemisch wurde dann auf 500C innerhalb
von 5 Minuten erhitzt. Das Erhitzen wurde weitere 15 Minuten bei der gleichen Temperatur
fortgesetzt. Das Reaktionsgemisch wurde dann in der gleichen Weise wie bei dem oben erwähnten
Vergleichsversuch behandelt. Die Ergebnisse waren folgende:
Gehalt an 2-Phenylalkan
in der Hauptfraktion 19 Gewichtsprozent Bromzahl 0,012
Farbe des davon erhaltenen Sulfonats 0,07
Man sieht, daß nach dem Verfahren der Erfindung das Alkylat einen niederen 2-Phenylalkan-Gehalt hat
und zu einem Sulfonat mit der erwünschten Farbe führt.
Die Reaktion wurde in der gleichen Weise wie bei dem Vergleichsversuch des Beispiels 2 durchgeführt.
Das Olefin wurde tropfenweise'zu einer Mischung von Benzol und Fluorwasserstoff bei 30° C im Verlauf
von 5 Minuten gegeben. Die Reaktion wurde unter Rühren weitere 15 Minuten lang fortgesetzt Nach
Beendigung der Reaktion wurde der Katalysator vom Reaktionsgemisch abgetrennt. In einen evakuierten
Reaktor wurde die gleiche Menge frischer Fluorwasserstoff wie bei der vorhergehenden Reaktion
gegeben und unter Rühren auf 60° C erhitzt. Das vom Katalysator befreite Reaktionsgemisch wurde
dann auf 60° C erhitzt und gleichzeitig in den erhitzten Fluorwasserstoff eingetragen. Die Reaktion wurde
bei der gleichen Temperatur 10 Minuten fortgesetzt. Dann wurde das Reaktionsgemisch wie bei dem Vergleichsversuch
des Beispiels 2 behandelt. Die Ergebnisse waren folgende:
Gehalt an 2-Phenylalkan
Bromzahl des Alkylats ..
Farbe des daraus erhaltenen Sulfonats 0,07
Bromzahl des Alkylats ..
Farbe des daraus erhaltenen Sulfonats 0,07
20 Gewichtsprozent 0,011
Aus den Werten kann man entnehmen, daß nach
dem Verfahren der Erfindung ein Alkylat mit einem geringen 2-Phenylalkan-Gehalt erhalten werden kann,
das sich zu einem Sulfonat der gewünschten Farbe verarbeiten läßt.
Es wurde ein geradkettiges Olefin mit 10 bis 13 Kohlenstoffatomen,
erhalten durch Chlorieren eines geradkettigen Paraffins mit anschließender Chlorwasserstoffabspaltung
aus dem chlorierten Paraffin, verwendet. Das Ausgangsparaffin wurde durch Extra-
109548/508
ίο
hieren einer Kerosenfraktion mit einem Molekülsieb erhalten. Derartige Olefine werden als innere Olefine
bezeichnet; es waren 4 Mol Paraffin pro Mol Olefine enthalten.
Die Reaktion wurde wie bei dem Vergleichsversuch des Beispiels 2 bei 10 und bei 50° C wiederholt und
ebenfalls unter den Bedingungen des Beispiels 6 durchgeführt.
| 10 | Reaktionstemperatur ("C) 50 |
10 bis 50 | |
| Reaktionsart Gehalt an 2-Phenylalkan Bromzahl |
Vergleichsversuch des Beispiels 2 13 0,075 0,19 |
Vergleichsversuch des Beispiels 2 17 0,013 0,08 |
Beispiel 6 13 0,015 0,08 |
| Farbe des Sulfonats |
Claims (1)
- Patentanspruch:Verfahren zur Herstellung von Alkylarylverbindungen durch Alkylieren von Arylverbindungen mit Monoolefinen mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen im Molverhältnis 3 bis 20: 1 in Gegenwart von 10 bis 30 Mol Fluorwasserstoff je Mol Olefin als Katalysator, dadurch gekennzeichnet, daß man die Alkylierung während 5 bis 50 Minuten bei Temperaturen von 0 bis 35°C bis zu einer mindestens 90% betragenden Umsetzung durchführt und das Alkylierungsprodukt anschließend, gegebenenfalls ohne Abtrennung aus dem Reaktionsgemisch, 30 Sekunden bis 90 Minuten auf 40 bis 70°C erhitzt.
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|---|---|---|---|
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-
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- 1968-02-14 US US705304A patent/US3474154A/en not_active Expired - Lifetime
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- 1968-02-16 GB GB7784/68A patent/GB1212716A/en not_active Expired
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |