DE1922845C3 - - Google Patents
Info
- Publication number
- DE1922845C3 DE1922845C3 DE19691922845 DE1922845A DE1922845C3 DE 1922845 C3 DE1922845 C3 DE 1922845C3 DE 19691922845 DE19691922845 DE 19691922845 DE 1922845 A DE1922845 A DE 1922845A DE 1922845 C3 DE1922845 C3 DE 1922845C3
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- catalyst
- isomer
- mixture
- isomerization
- reaction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C5/00—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms
- C07C5/22—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms by isomerisation
- C07C5/27—Rearrangement of carbon atoms in the hydrocarbon skeleton
- C07C5/2729—Changing the branching point of an open chain or the point of substitution on a ring
- C07C5/2732—Catalytic processes
- C07C5/274—Catalytic processes with inorganic acids; with salts or anhydrides of acids
- C07C5/2745—Acids of phosphorus; Salts thereof; Phosphorus acids
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Catalysts (AREA)
Description
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Erhöhung des VerhäItniss£S vonjS-Isomerem zu α-Isomerem
in einem Gemisch aus a~ und jß-Isopropylnaphthalin
durch Isomerisierung in Gegenwart von wenigstens 1 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des
Gemisches, eines Phosphorsäure enthaltenden Katalysators.
Die Alkylierung von aromatischen Kohlenwasserstoffen nach Friedel-Crafts ist allgemein bekannt. r>
Das bei der Alkylierungsreaktion erhaltene Produkt ist in den meisten Fällen ein Isomerengemisch. Welches
einzelne Isomere in größerer Menge entsteht, hängt in gewissem Ausmaß von dem jeweils angewandten
Herstellungsverfahren ab. Für manche Zwecke ist ein Isomerengemisch brauchbar. In anderen
Fällen dagegen, zum Beispiel wenn ein Alkylnaphtha-Hn durch anschließende Oxidation und Ansäuerung
des oxidierten Zwischenprodukts inj8-Naphthol übergeführt
werden soll, sollte vorwiegend das j8-Isomere 4-,
erhalten werden, damit das Endprodukt in möglichst hoher Ausbeute entsteht
In einigen Fällen lassen sich Isomerengemische aufgrund von Unterschieden in den physikalischen
Eigenschaften der Isomeren leicht trennen, zum Bei- -,»
spiel durch Destillation oder fraktionierte Kristallisation. In anderen Fällen haben die Isomeren sehr
ähnliche physikalische Eigenschaften und sind außer durch sehr umständliche und zeitraubende Maßnahmen
nur sehr schwer trennbar. Dies gilt besonders γ,
für die Trennung von a- und ./Msopropy !naphthalin.
In der FR-PS 1540716 wird bereits ein Verfahren zur Isomerisierung von a-Isopropylnaphthalin zu ß-Isopropylnaphthalin
beschrieben, das in Gegenwart von wenigstens 1 Gew.-% eines flüssigen phosphor- (,<
> haltigen Katalysators durchgeführt wird und bei dem es sich um ein Addukt aus Bortrifluorid und Phosphorsäure
handelt Diese Isomerisierung kann bei Temperaturen von -20"C bis 100"C durchgeführt
werden, wobei vorzugsweise bei OC bis 80"C gear- M
beitet wird. Die Ausführungsbeispiele zeigen Umsetzungen im letztgenannten Bereich. Dieses Verfahren
ergibt zwar bereits eine entsprechend hohe Umwandlung zum jS-Isomer, hat jedoch den Nachteil der
Verwendung eines relativ kompliziert herstellbaren und speziellen flüssigen Katalysators, der sich zudem
nicht allzuleicht vom Reaktionsgemisch abtrennen und wieder verwenden läßt
Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung eines neuen Verfahrens zur Isomerisierung von tf-Isopropylnaphthalin
zum jJ-Isomer, das ein Reaktionsgemisch
mit so hohem jff-Isomergehalt ergibt, daß eine Auftrennung
des Isomerengemisches in der Regel nicht mehr erforderlich ist und bei dem ein einfacher und
nach erfolgter Umsetzung leicht abtrennbarer und ohne weiteres erneut verwendbarer Katalysator eingesetzt
werden kann.
Diese Aufgabe wird bei dem eingangs genannten Verfahren erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß man
als Katalysator feste Phosphorsäure einsetzt und die Isomerisierung bei Temperaturen im Bereich von etwa
200 bis 400'C durchführt
Erfindungsgemäß werden das anzureichernde Isomerengemisch und wenigstens etwa 1 Gew.-% des
festen Phosphorsäurekatalysators in einen geeigneten Reaktor gegeben und unter Rühren während einer
geeigneten Zeitdauer von etwa 0,5 Stunden bis zu mehreren Stunden auf eine Temperatur von etwa
350 bis 400"C erwärmt Wenn das Verfahren kontinuierlich durchgeführt wird, kann bei einer auf Volumina
bezogenen Durchsatzgeschwindigkeit im Bereich von etwa 0,1 bis 3,0 Stunden"1 bei einer Temperatur
von etwa 200 bis 350"C gearbeitet werden. Hierauf wird das Gemisch abgekühlt, der Katalysator
abgetrennt und das Produkt gewonnen.
Für die erfindungsgemäßen Zwecke kann jeder feste Phosphorsäurekatalysator verwendet werden, wie er
in US-PS2575457, 25 84 102, 31 83 233 und 3201486 beschrieben wird. Im allgemeinen besteht der Katalysator
aus J'hosphorsäure auf einem siliciumdioxidhaltigen Träger oder adsorbierenden Material wie
Kieselgur. Die Katalysatormenge soll wenigstens etwa 1 Gew.-%, bezogen auf das Isomerengemisch, betragen.
Die Reaktion scheint zwar im Hinblick auf die Katalysatormenge verhältnismäßig unempfindlich zu sein,
vorzugsweise wird der Katalysator jedoch in einer Menge von etwa 5 bis etwa 20Gew.-% eingesetzt
Der Katalysator ist im Reaktionsmedium unlöslich und bildet eine eigene schwerere Phase, die sich nach
erfolgter Umsetzung beispielsweise durch Filtrieren leicht abtrennen läßt
Die Isomerisierung kann in Gegenwart eines leicht entfernbaren inerten Lösungsmittels durchgeführt
werden, beispielsweise eines Kohlenwasserstoffs oder eines Halogenkohlenwasserstoff:: wie Heptan, Benzol
oder Tetrachlorkohlenstoff. Die Verwendung eines Lösungsmittels bietet jedoch im allgemeinen keine
besonderen Vorteile.
Nach der nachstehend beschriebenen Arbeitsweise wurde eine Reihe von Isomerisierungsreaktionen (Versuche
1 bis 8) durchgeführt. Die Beschickung, die aus a- undjS-Isopropylnaphthalin und der entsprechenden
Menge Katalysator bestand, wurde in einen Autoklav gegeben, der hierauf mit Stickstoff gespült
und verschlossen wurde. Dann wurde der Autoklav auf die gewünschte Temperatur erwärmt, es
wurde mit dem Rühren begonnen, und die Reaktion wurde während der gewünschten Zeitdauer durchge-
führt. Hierauf wurde das Rühren unterbrochen und der Autoklav abgekühlt Dann wurde die Reaktionsmischung entnommen und nach Abtrennung des Katalysators
gaschromatographisch analysiert. Die Reaktionsbedingungen
und die erzielten Ergebnisse sind in Tabelle I aufgeführt.
Als fester Phosphorsäurekatalysator wurde in allen Versuchen ein calciniertes Gemisch aus etwa
21,5 Gew.-% Kieselgur als adsorbierendem Träger und etwa 78,5 Gew.-% Phosphorsäure mit einem P2O5-Gehalt
von etwa 85% eingesetzt Der Katalysator hatte zunächst die Form eines Pulvers. Er kann jedoch
zweckmäßig in Form von Pellets oder Körnern angewandt werden.
Wie aus den Werten von Tabelle I zu ersehen ist, wird keine Zunahme des Verhältnisses von ß- zu
(7-Isopropylnaphthalin erreicht wenn die Isomerisierungsreaktion
bei Temperaturen bis zu 200C durchgeführt wird (Versuche 1 bis 4). Wenn dagegen die
Umsetzung bei 350DC oder darüber vorgenommen wird, nimmt das Verhältnis beträchtlich zu (Versuche 5
bis 8). So ist zu erkennen, daß das Verhältnis in Versuchs etwa 8fach, in Versuch6 etwa 7fach, in
Versuch 7 etwa 9fach und in Versuch 8 (wo nur 1 % Katalysator verwendet wird) etwa 3fach zunimmt
Die Umwandlung des α-Isomeren in das jS-Isomere
hängt also entscheidend von der bei der Isomerisierungsreaktion angewandten Temperatur ab. Vom wirtschaftlichen
Standpunkt ist es selbstverständlich sehr vorteilhaft daß auf diese Weise diese beträchtliche
Anreicherung des jS-Isomeren in dem Gemisch aus
a- undjß-Isomeren erzielt werden kann.
Isomerisierung von ff-Isopropylnaphthalin zujS-Isopropylnaphthalin
Ver | Kataly | T | Zeit | Zusammensetzung | 2 | a-IPN ., | der Beschickung | Verhält | Zusammensetzung des Produkts | a-IPN | ./(-IPN | Verhält | PIPN |
such | sator | nis aus | nis aus | ||||||||||
Nr. | N | (%) ι | tf-IPN | ßla | N | <%) | (%) | ßla | (%) | ||||
63,5 | 0,56 | 63,5 | 35,8 | 0,56 | - | ||||||||
(%) | ( C) | (Stdn.) | (%) | 63,5 | (%) | 0,56 | (%) | 63,5 | 35,8 | 0,56 | - | ||
1 | 10,0 | 50 | 1 | 0,7 | 63,5 | 35,8 | 0,56 | 0,7 | 63,5 | 35,8 | 0,56 | - | |
2 | 10,0 | 200 | I | 0,7 | 63,5 | 35,8 | 0,56 | 0,7 | 63,5 | 35,8 | 0,56 | - | |
3 | 10,0 | 50 | 2 | 0,7 | 63,5 | 35,8 | 0,56 | 0,7 | 13,0 | 52,5 | 4,04 | 18,4 | |
4 | 10,0 | 200 | 2 | 0,7 | 63,5 | 35,8 | 0,56 | 0,7 | 13,5 | 51,4 | 3,80 | 21,9 | |
5 | 11,2 | 350 | 2 | 0,7 | 63,5 | 35,8 | 0,56 | 16,1 | 7,3 | 38,4 | 5,30 | 31,6 | |
6 | 11,2 | 350 | 0,5 | 0,7 | 70,8 | 35,8 | 0,41 | 13,2 | 33,7 | 44,1 | 1,31 | 13,5 | |
7 | 11,2 | 372 | 0,25 | 0,7 | 35,8 | 22,7 | |||||||
8 | 1,0 | 350 | 4 | - | 29,2 | 8,7 | |||||||
N | = Naphthalin. | ||||||||||||
IPN | = Isopropylnaphthalin. | ratur und | Durchsatzgeschwindigkeit | durch den | Kata- | ||||||||
PIPN | = Polyisopropylnaphthalin. | ||||||||||||
Beispiele |
Die folgenden Beispiele zeigen eine kontinuierliche Durchführung des Verfahrens unter Verwendung eines
Festbettkatalysators (304 g, Korngröße 0,83 bis 1,65 mm lichte Maschenweite) in einem Röhrenreaktor (Höhe
76,2 cm, Innendurchmesser 2,54 cm). Das Reaktionsgemisch wurde jeweils in den Reaktor eingemessen
und bei konstantem Druck sowie konstanter Tempelysator gefüiirt Das aus dem Reaktor austretende
Produkt wurde abgekühlt und auf Normaldruck ge-
4r> bracht, worauf man seine Zusammensetzung durch
Gas-Flüssig-Chromatographie ermittelte. Die hierbei erhaltenen Werte gehen aus der folgenden Tabelle II
hervor. Diesen Daten ist zu entnehmen, daß man jeweils eine starke Erhöhung des Verhältnisses aus
r>o j?-Isomer und α-Isomer erhält.
Kontinuierliche Isomerisierung von a-lsopropylnaphthalin zujS-Isopropylnaphthalin
Ver | Durchsatz- | Tempe | Druck | Zusammensetzung der Beschickung | σ-ΙΡΝ | ./MPN | Verhält | Zusammensetzung | a-IPN | des Produkts | Verhält |
such | gcschwin- | ratur | nis aus | nis aus | |||||||
Nr. | digkcit | N | /(-IPN zu | N | /MPN | Ii-WH zu | |||||
(%) | (%) | a-IPN | (%) | a-IPN | |||||||
13,63 | 19,75 | 1,44 | 3,21 | 9,09 | |||||||
(Sid."1) | ( O | (kg/cm2) | (%) | 8,13 | 11,83 | 1,45 | (%) | 2,02 | (%) | 9,03 | |
9 | 1,0 | 275 | 49 | 62,33 | 13,63 | 19,75 | 1,45 | 63,14 | 2,88 | 29,18 | 9,05 |
10 | 1,5 | 325 | 35 | 73,14 | 5,34 | 7,44 | 1,40 | 76,47 | 1,52 | 18,24 | 7,10 |
Il | 1,0 | 375 | 21 | 62,33 | 14.46 | 20.90 | 1.44 | 69,24 | 2.95 | 26,07 | 9.00 |
12 | 2,0 | 375 | 21 | 82,32 | 83,85 | 10,77 | |||||
13 | 2,0 | 375 | 49 | 61.00 | 60.68 | 26.51 | |||||
Claims (3)
1. Verfahren zur Erhöhung des Verhältnisses vonjS-Isomerem zu a-Isomerem in einem Gemisch
aus a- und jS-Isopropylnaphthalin durch Isomerisierung
in Gegenwart von wenigstens 1 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Gemisches, eines
Phosphorsäure enthaltenden Katalysators, dadurch gekennzeichnet, daß man als Katalysator
feste Phosphorsäure einsetzt und die Isomerisierung bei Temperaturen im Bereich von etwa
200 bis 4000C durchfuhrt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Verfahren chargenweise r>
bei einer Temperatur im Bereich von etwa 350 bis etwa 4000C durchführt
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Verfahren kontinuierlich
bei einer Temperatur im Bereich von etwa 200 bis 3500C durchführt
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19691922845 DE1922845B2 (de) | 1969-05-05 | 1969-05-05 | Verfahren zur erhoehung des verhaeltnisses von beta-isomerem zu alphaisomerem in einem gemisch aus alpha- und beta-isopropylnaphtalin |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19691922845 DE1922845B2 (de) | 1969-05-05 | 1969-05-05 | Verfahren zur erhoehung des verhaeltnisses von beta-isomerem zu alphaisomerem in einem gemisch aus alpha- und beta-isopropylnaphtalin |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1922845A1 DE1922845A1 (de) | 1970-11-12 |
DE1922845B2 DE1922845B2 (de) | 1978-01-12 |
DE1922845C3 true DE1922845C3 (de) | 1978-09-21 |
Family
ID=5733277
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19691922845 Granted DE1922845B2 (de) | 1969-05-05 | 1969-05-05 | Verfahren zur erhoehung des verhaeltnisses von beta-isomerem zu alphaisomerem in einem gemisch aus alpha- und beta-isopropylnaphtalin |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1922845B2 (de) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2222342C3 (de) * | 1972-05-06 | 1981-07-09 | Hoechst Ag, 6230 Frankfurt | Verfahren zur Isomerisierung von α -Isopropylnaphthalin zu β -Isopropylnaphthalin |
-
1969
- 1969-05-05 DE DE19691922845 patent/DE1922845B2/de active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE1922845B2 (de) | 1978-01-12 |
DE1922845A1 (de) | 1970-11-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2058478C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von Isoalkenen | |
DE1922845C3 (de) | ||
DE2511674A1 (de) | Verfahren zur herstellung von aethylbenzol | |
EP0352505B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Thymol | |
DE2031900C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von Isopren | |
CH499476A (de) | Verfahren zur Herstellung von Diarylalkanen durch gegenseitige Alkylierung | |
DE2901912C2 (de) | ||
EP0021221B1 (de) | Verfahren zur Dimerisierung von Hexafluorpropenoxid | |
DE935844C (de) | Verfahren zur Herstellung von Propionaldehyd und Propanol | |
CH660361A5 (de) | Verfahren zur herstellung von 2,6-difluorbenzonitril. | |
DE2659597C2 (de) | ||
DE3334084A1 (de) | Verfahren zur alkylierung von naphthalin oder alkylnaphthalinen | |
DE2551586C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von 1,5-Dimethylcycloocten | |
DE1643402C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von 2,6-Diphenylphenol | |
DE1803694C3 (de) | Verfahren zur kontinuierlichen Isomerisierung von aromatischen C8 - Kohlenwasserstoffen zwecks Herstellung von p-Xylol | |
DE1966434A1 (de) | Verfahren zur herstellung von organischen isocyanaten | |
EP0001593B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Butendioldiacetat | |
DE3026587C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von exo-Tetrahydrodicyclopentadien durch Hydrierung von endo-Dicyclopentadien und anschließende Isomerisierung des erhaltenen endo-Tetrahydrodicyclopentadiens | |
DE2042378C3 (de) | ||
DE3151615A1 (de) | Verfahren zur herstellung von anthrachinon | |
DE2337158C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Alkancarbonsäuren | |
DE954246C (de) | Verfahren zur Herstellung von Trichloracrylylchlorid aus Hexachlorpropen | |
DE2203459C3 (de) | Verfahren zur Reinigung von Cyclopenten | |
DE1518254C (de) | Verfahren zur Herstellung von cyclo aliphatischen Ketonen mit mindestens 5 Kohlenstoffatomen im Ring | |
CH393289A (de) | Verfahren zur Herstellung von 4-Methyl-1-penten |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
EHJ | Ceased/non-payment of the annual fee |