DE2419620B2 - Verfahren zur Herstellung von Adamantan und seinen Derivaten - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Adamantan und seinen Derivaten

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DE2419620B2 DE2419620A DE2419620A DE2419620B2 DE 2419620 B2 DE2419620 B2 DE 2419620B2 DE 2419620 A DE2419620 A DE 2419620A DE 2419620 A DE2419620 A DE 2419620A DE 2419620 B2 DE2419620 B2 DE 2419620B2
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Konomu Ichihara Chiba Kurisaki
Nobuaki Shimizu
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Description

Adamantan kommt bekanntlich in Erdöl natürlich ve·*. Seine ungewöhnliche chemische Struktur hat Aufmerksamkeil erregt und zu zahlreichen Untersuchungen Ober mögliche Synthesewege und Anwendungsgebiete geführt
In jüngster Zeit wurde den Adamantan-Verbindungen die Verwendung als beispielsweise Arzneimittel und Gleitmittel erschlossen und industriell vorteilhafte Herstellungsverfahren sind daher in Entwicklung.
In der Regel werden Adamantan-Verbindungen gewonnen durch eine Isomerisierungsreaktion von Acyclischen Kohlenwasserstoffen, wobei bei dieser Reaktion in den meisten Fällen Aluminiumhalogenid, z. B. AJCI3 oder AIBr1, als Katalysator üblich ist (DE-AS 1266 299), wobei gegebenenfalls in Gegenwart von Chlorwasserstoff und unter Zusatz von Wasserstoff gearbeitet wird (Brennstoff-Chemie, Band 42, 1961, Seite 90). Dieser bekannte Katalysatortyp besitzt jedoch zahlreiche Nachteile. Beispielsweise muß er in großen Mengen (1:1, bezogen auf Rohmaterial) verwendet werden (vgl. DE-AS 12 66 299, Beispiel 4). Auch ist er nut- schwierig zu regenerieren, da im Laufe der Reaktion ein mit schweren Elementen kombinierter Komplex gebildet wird und schließlich wird die Reaktionsapparatur leicht korrodiert. Zwar ergeben Aluminiumchlorid und Aluminiumbromid bei Reaktionsbeginn eine gute Aktivität für alkyisubstituierte Adamantane, jedoch werden diese Katalysatoren so rasch verbraucht, daß die Ergebnisse nicht mehr zufriedenstellen und die Katalysatoren durch frischen ersetzt werden müssen, um die Reaktion kontinuierlich durchführen zu können.
Ferner wurden auch bereits feste Katalysatoren, z. B. Pt-AI2Oi-CI und mit Schwefelsäure behandeltes AI2Oj, als Katalysator anderen Typs verwendet. Dieser Katalysatortyp hat zwar den Vorteil, daß er leicht regenerierbar ist. er zeigt jedoch ciiie sehr geringe Aktivität und besjm eine nur kurze Katalysatörlebensdauer. Bisher verwendete AluminiumsWkatkatalysatoren erforderter» hohe Reaktionstemperaturen und führten w schlechten Ausbeuten (Chemical Abstracts,
Band 57,1962,4938a-h), J-
Aufgabe der Erfindung ist daher die Bereitstellung ein« Verfahrens zur Herstellung von Adamantan, das in kontinuierlicher Weise unter günstigen Bedingungen mit Hilfe eines hochaktiven festen Katalysators mit hoher Lebensdauer zu befriedigenden Ausbeuten an Adamantan führt.
Diese Aufgabe wird durch das in den Patentansprüchen beschriebene Verfahren gelöst, das den Gegenstand der Erfindung darstellt
π Nun werden zwar in der US-PS 33 96 203 sowie in der DE-OS 1939845 Zeolith-Katalysatoren zum Isomerisieren von hydrierten Acyclischen Kohlenwasserstoffen beschrieben, jedoch war hierdurch deiveifindungsgemäße Einsatz von bestimmten Zeolith-Katalysatoren
in nicht nahegelegt da es dem Fachmann nicht möglich ist, den Ablauf katalytischer Isomerisierungsreaktionen vorherzusehen.
In die erfindungsgemäß eingesetzten Katalysatoren können Obergangselemente eingeführt sein, die die
κ, Fähigkeit zu Dehydrierungs-Hydrierungs-Reaktionen haben. Erfindungsgemäß in besonders vorteilhafter Weise verwendbare Obergangselemente sind z. B. Platin, Rhenium, Nickel, Cobalt Kupfer, Eisen, Ruthenium und Rhodium.
ίο Der zur Durchführung des Verfahrens der Erfindung verwendbare Katalysator wird wie folgt erhalten: Zeolith von Y-Typ wird behandelt mit La und/oder Ca in Form von beispielsweise Metallsalzlösungen, getrocknet und calciniert
r, Danach wird der Katalysator erforderlichenfalls mit einem Trägermittel versehen, nämlich mit Germanium und/oder einem eier mehreren Obergangselementen. Diese Elemente können dem Zeolith vor der Calcinierung zugesetzt werden. Die Menge an Metall (d.h. Obergangselement und Germanium) im Katalysator beträgt 0,1 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 bis 10 Gew.-%. in besonders vorteilhafter Weise 0,1 bis 5 Gew.-%. Zur Herstellung des Katalysators werden das Lanthan und/oder das Calcium, die von Zeolith nicht getragen werden, in diesen einverleibt in solcher Form, daß er einem Ionenaustausch mit Kationenstellen (z. B. Na+, K+ oder NH4 +) im Y-Typ-Zeolith unterworfen wird. Die lonenaustauscherrate beträgt 5 bis 100%, vorzugsweise 30 bis 100% und in besonders vorteilhaf-
w ter Weise 50 bis 100%. In der Praxis -yweist es sich als vorteilhaft, wenn sie höher als 50% ist bei Verwendung vuR beispielsweise Na-Y oder K-Y, und höher als 10% bei Verwendung von N H4 - Y.
Das Germanium und/oder die Übergangselemente
v, können in den Zeolith durch die lonenaustauschmethode und jede andere geeignete Methode, z. B. durch eine Imprägnierungsmethode eingeführt werden. Die Zugabe von Germanium und/oder Obergangselementen zum Katalysator führt zu vorteilhaften Ergebnissen und
M> insbesondere bewirkt das gleichzeitige Vorliegen von zwei Typen von Metallen einen synergistischen Effekt,
Das zur Isomerisierungsreaktion verwendete Material besteht aus einem Acyclischen gesättigten Kohlenwasserstoff mit mehr als 10 Kohlenstoffatomen,
»τ, insbesondere einem solchen, in dem die Spannung der Kohlenstoff-zu-Kohlenstoff-Kombination verhältnismäßig groß ist. Erfindungsgemäß verwendbare Rohmaterialien sind ir, der Folgenden Tabelle I aufgeführt
Tabelle !
der Tricyclischer 8«säWieier KahletiwassepHQfF
KohlenstolT-
IO Tetrahydrodicyclo-
pcntadien
12 Perhydroacenaphthen
13 Perhydrofluoren
13 Perhydrophenaren
13 1,2-Cyclopcntanopcr-
hydronaphthalin
14 Pcrhydroiinlhraccn
14 Pcrhydrophen-
iinthrcn
14 9-Mcthylpcrhydro-
iinthruccn
Diese Typen von tricyclischen gesättigten Kohlenwasserstoffen sind nach bekannten Methoden leicht herstellbar, z. B. durch Hydrierung der entsprechenden Kohlenwasserstoffe in Gegenwart eines Katalysators (z. B. von Raney-Nickel oder Platin).
Die Isomerisierungsreaktion wird in Gegenwart des Katalysators bei einer Temperatur von 150-3000C unter atmosphärischem oder erhöhtem Druck von 0,98 -147 bar, vorzugsweise von 4,8 -147 bar, in besonders vorteilhafter Weise von 9,8-98 bar, durchgeführt. Die Reaktion kann entweder nach einem Fließ- oder kontinuierlichen System oder nach einem chargenweisen System erfolgen. Bei Durchführung im chargenweisen System ist die verwendete Menge an Katalysator etwa 0,2 bis 2,0 (Gewicht des Katalysators/Gewicht des Rohmaterials) und die Kontaktzeit beträgt etwa I bis 50 Stunden, Muß der Reaktionsdrupk erniedrigt werten, 50 erweist sich eine Vorbehandlung des Katalysators in Gegenwart von Hi oder HCJ a|$ wirksam. Pie Gegenwart von HCl-Gas und/oder HrQas verbesserte
ϊ die Reaktionsausbeute, und die Lebensdauer des Katalysators und insbesondere die Gegenwart beider Gase ergibt einen synergistischen Effekt, In diesem Fall wird der molare Anteil von HCl auf 0,01-1,00, vorzugsweise 0,01-0,9, in besonders vorteilhafter
in Weise auf 0,05-0,9 eingestellt Die Zugabe eines bromierten Kohlenwasserstoffs z.B. von Bromoadamantan (AdBr) ist ebenfalls wirksam. Ein höherer Druck von HrGas führt zu vorteilhaften Ergebnissen in bezug auf Ausbeute an Endprodukt und Lebensdauer des
π Katalysators.
Das Verfahren der Erfindung ist charakterisiert durch die Verwendung einer geringen Menge an Katalysator sowie durch eine hohe katalytische Aktivität und hohe Reaktionsausbeute. Ein Vergleich mit der in der DE-AS
Ai 12 66 299 beschriebenen Isomerisierung unter Verwendung von Aluminiumchlorid oder Aluminiumbromid als Katalysatoren zeigt zwar zu Reaktionsbeginn eine günstige Ausbeute an alkylsubstituierten Adamantanen unter Verwendung der bekannten Katalysatoren,
-'"> jedoch werden diese rasch entaktiviert, so daß sich durch das erfindungsgemäße Verfahren letzlich ohne Regeneration der Katalysatoren im allgemeinen die 50fache Menge an Adamantan erzielen läßt Außerdem kann der erfindungsgemäß verwendete Katalysator
«ι leicht regeneriert werden, so daß er etwa ein Jahr lang kontinuierlich verwendet werden kann. Einer der erfindungsgemäß erzielbaren Vorteile liegt darin begründet daß die Reinigung des Verfahrensproduktes einfach ist und die Apparatur praktisch nicht korrodiert
i'i wird.
Der erfindungsgemäß verwendete Katalysator wird regeneriert durch Entlüftung des verwendeten Katalysators bei einer Temperatur von 150 bis 2500C unter Vakuum. Zur vollständigen Regenerierung ist es
in erforderlich, bei einer Temperatur von 350 bis 5500C in Gegenwart von Luft zu calcinieren.
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern.
,- Beispiel 1
10 g Zeolith (Y-Typ) bestehend aus 633 Gcw.-% SiO2, 233 Gew.-% AI2Oj und 13,0 Gew.-% Na2O (gehandelt unter dem Handelsnamen »SK-40« von der Union Carbide USA) wurden zu 11 einer wäßrigen LaJ+-Lö-"> < > sung zugegeben, die hergestellt worden war durch Lösen verschiedener Mengen von La(NOj)3 · 6 H2O in reinem Wasser, und das erhaltene Gemisch wurde 15 Stunuen lang bei 8O0C gerührt Danach wurde das Gemisch bei gewöhnlicher Temperatur filtriert, und das erhaltene kuchenähnliche Produkt wurde sorgfältig mit reinem Wasser gewaschen und danach bei 1000C getrocknet Schließlich wurde es bei einer Temperatur von 475°C 3 Stunden lang in einem Strom von Helium calciniert, und auf diese Weise wurde ein pulverförmiger Katalysator mit unterschiedlichen lonenaustauschkapazititen erhalten.
Verschiedene Typen des wie angegeben hergestellten Katalysators (2 g) und 4 g Endo-trimethylennorbornan (TMN) von über 95% Reinheit, das hergestellt worden war durch Hydrierung von Dicyclopentadien, wurden in einen Autoklav aus rostfreiem Stahl mit einem Fassungsvermögen von 100 ml eingebracht, worauf der Druck im Autoklav vermindert und auf Vakuum entgast
wurde, Danach wurde gasförmiges HCI bis auf etwa 1 bar absolutem Druck eingeleitet und anschließend wurde durch Einleiten von Wasserstoffgas der Druck auf etwa 1 bar gebracht Das erhaltene Gemisch wurde auf 250cC erhitzt und die Reaktion wurde 5 Stunden lang unter Rühren durchgeführt Nach beendeter Umsetzung wurde der Reaktorinhalt in η-Hexan gelöst und der Katalysator durch Filtration entfernt Die erhaltene farblose und transparente Lösung wurde durch Destillation konzentriert und Adamantan in über 99%iger Reinheit wurde in Form von Nadeln ausgefällt durch mehrstündiges Stehenlassen des Konzentrats bei gewöhnlicher Temperatur. Unter den angegebenen Bedingungen wurde ßine Umwandlungsrate von TMN, eine Selektivität der Adamantan-(AdH-)Bildung und eine Ausbeute der AdH-Bildung erhalten, wie in der folgenden Tabelle II angegeben.
Tabelle II Konz. an Ionen- Umwand- Selektivi- Aus- La3+ austausch- lungsrate2) tat3) von beute4)
rate1) von TMN AdH an AdH
0,01 28,4 20,0 51,0
0,07 49,8 18,8 50,0
0,21 54,3 27,6 46,4
0,21 58,75) 41,9 42,7
Fußnoten:
') Ionenaustauschrate -
Gehalt an Na+ im Zeolilh \
nach dem Ionenaustausch
10,2
9,4
12,8
17,9
Gehalt an Na+ im Zeolith »SK-40«,
2) Umwandlungsrate von TMN =
Anzahl der Mole
von TMN nach der Reaktion
Ix 100.
I -
XIOO.
Anzahl der Mole von TMN vor der Reaktion
3) Selektivität von AdH =
Mole von AdH gebildet .
(Mole von TMN vor der Reaktion) "
- (Mole von TMN nach der Reaktion)
4) Ausbeute an AdH =
(Umwandlungsrate von TMN) x (Selektivität von AdH).
5) Ionenaustausch durchgerührt bei 2000C.
Vergleichsversuch A
Das in Beispiel 1 beschriebene Verfahren wurde wiederholt, jedoch mit der Ausnahme, daß Zeolith »SK-40« calciniert wurde ohne Ionenaustausch mit La3+. Unter den angegebenen Bedingungen betrug die Umwandlungsrate von TMN 9,8%, die Selektivität von AdH 423% und die Ausbeute an AdH 4,2%. Diese Ergebnisse zeigen eindeutig den ungewöhnlich vorteilhaften Effekt des Ionenaustausches mit La3+.
Vergleichsversuch B
9,5 g Zeolith »SK-4Ö« wurden zu 100 ml einer 0,03 N-wäßrigen Lösung von La(NOa)3 zugegeben, und das erhaltene Gemisch wurde 30 Minuten lang bei gewöhnlicher Temperatur gerührt, worauf das Wasser im Vakuum entfernt wurde. Der dabei erhaltene Kuchen wurde bei HO0C getrocknet und schließlich bei 475° C 3 Stunden lang in eine.\Heliumstrom calciniert. Auf diese Weise wurde ein pulverförmiger Zeolith-Katalysator mit einem Gehalt von 5 Gew.-% La2O3 erhalten.
Bei Durchführung der Reaktion unter Verwendung dieses Katalysators wurde eine TMN-Umwandlungsrate von 1,6% erhalten. Dieses Ergebnis zeigt eindeutig, daß zur erfolgreichen Verfahrensdurchführung LaJ+ den Katalysator durch Ionenaustausch gegen Np+ zugeführt werden muß.
Beispiel 2
10 g Zeolith (Y-Typ) bestehend aus 65,0 Gew-% SiO2, 23,0 Gew.-% Al2O3, 9,6 Gew-% (NH4JjO und 2,4 Gew.-% Na2O, (das unter dem Handelsnamen »SK-41« von der Union Carbide gehandelt wird) wurden zu 1 Liter einer 0,02 N-wäßrigen Lösung von Ca(NO3J2 · 4 H2O zugegeben, und das erhaltene Gemisch wurde 10 Stunden lang bei 8O0C gerührt Danach wurde das Gemisch bei gewöhnlicher Temperatur filtriert und die erhaltene kuchenähnliche Substanz wurde aiit 11 reinem Wasser gewaschen. Die angegebene Prozedur wurde zweimal wiet^sdioh.
Die kuchenähniiche Substanz wi-rde sodann in 1 i einer 0,02 N-Lösung von La(NO3J3 · 6 H2O eingebracht und das erhaltene Gemisch wurde 10 Stunden lang bei 8O0C gerührt Das Gemisch wurde bei gewöhnlicher Temperatur filtriert und mit 11 reinem Wasser gewaschen. Die gesamte angegebene Prozedur wurde dreimal wiederholt
Das in der angegebenen Weise erhaltene kuchenähnliehe Produkt wurde bei 100° C getrocknet und danach in einen Porzellanteller eingebracht um es wie folgt zu calcinieren: 1 Stunde lang bei 2500C durch Erhöhung der Temperatur von Zimmertemperatur an, 1· Stunde lang bei 350° C und schließlich 3 Stunden lang bei 475° C Sämtliche Calcinierungsprozeduren wurden in einem Strom von Helium (50 ccm/min) durchgeführt Auf diese Weise wurde ein pulverförmiger Katalysator erhalten, in dem 13% NH4 + und Na+ im Ausgangsmaterial Zeolith »SK-41« vorlagen und 2,4% derseJben durch La3+ bzw. Ca2+ durch Ionenaustausch ausgetauscht worden waren.
Die Adamantan-Synthese unter Verwendung dieses Katalysators wurde wie in Beispiel 1 beschrieben durchgeführt wobei eine Umwandungsrate von TMN von 23,2%, eine Selektivität von AdH von 46,0% und eine Ausbeute an AdH von 10,7% gefunden wurde.
Beispiel 3
10 g Zeolith-Katalysator, der wie in Beispiel 2 beschrieben erhalten worden war, wurden mit vorbestimmten Mengen einer Pt-Lösung, hergestellt durch Lösen von 0,1 Gew.-% PtCI2 in Ammoniakwasser, sowie einer Re-Lösung, hergestellt durch Lösen von 0,1 G-vw.-% NH4ReO4 in reinem Wasser, bei gewöhnlicher Temperatur vermischt und danach wurde das erhaltene Gemisch imprägniert und zur Trockne gedampft unter Verwendung eines Rotationsverdampfers. Der erhaltene Kuchen wurde sodann in einen Porzellanteller eingebracht und in folgender Weise calciniert: in einem Strom von He ,50 ccm/min) wurde die Temperatur von Raumtemperatur auf 250° C erhöht und 1 Stunde lang bei 250°C belassen und dann wurde 1 Stunde lang bei 3500C und schließlich 3 Stunden lang Lei 475°C erhitzt Auf diese Weise wurde ein pulverförmiger Katalysator erhalten, der eine Gesamtmenge von 2,5 Gew.-% Pt und Re in verschiedenen Proportionen dieser beiden Elemente enthielt. Die Adamantan-Synthese wurde unter Verwendung dieser Katalysatoren wie in Beispiel
1 beschrieben durchgeführt, wobei die in der folgenden Tabelle III erhaltenen Ergebnisse erzielt wurden.
Tabelle IM
Menge Menge Verhüll· Um-
an Pt- ;in Rc- nis iin
wand-
Selektivität
Λ Ui he υ te ii η AcIII
Lösung Lösung RcM liings- von AdII ("■·)
riile win 14.4
TMN 26.4
(ml ι (ml) C-I ("..) 24,8
343 0 0 41.1 35.0 14.7
257 91 0.25 77.2 34,2 18.2
206 146 0.40 73.2 33,9 12.0
172 182 0.50 28.2 52.0
86 273 0.75 37.9 48,0
0 364 1.00 24.5 49.0
*) Verhältnis an Re ^
Zahl der Rc-Alome im Katalysator
(Zahl der Re-Atome + (Zahl der Pl-Alome
im Kat.''ysator) im Katalysator)
Vergleichsversuch C
Die Synthese von Adamantan wurde unter Verwendung eines AbOi-Kalalysators mit einem Gesamtgehalt an Pt und Re von l,0Gew.-% und einem Verhältnis von Re von 0,25 durchgeführt, wie in Beispiel 3 beschrieben. Die Umwandlungsrate von TMN betrug 4,1%.
Beispiel 4
2 g eines Katalysators, der aus Zeolith »SK-4l«durch Ionenaustausch mit Ca2 + in einer Rate von 2,4% und mit La' * in einer Rate von 13% hergestellt worden war und der eine Gesamtmenge an Pt und Re von 1,0 Gew.-% und ein Verhältnis an Re von 0,25 aufwies, wurde zusammen mit 4 g TMN in einen Autoklav aus rostfreiem Stahl mit einem Fassungsvermögen von 100 ml eingebracht, und der Druck des Autoklav wurde vermindert und entgast Danach wurden verschiedene Arten von Gasen auf vorbestimmte Drucke eingeleitet, und die Reaktion wurde unter Rohren bei 250°C 5 Stunden lang durchgeführt. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle IV aufgeführt.
Tabelle IV
(icsamtdruck Ilt'l-Druck
(hur)
etwa
(bar)
etwa
11 <-I)ruck
(bar)
el λ a
Ile-Druck
(bar)
etwa
N:-I)ruek
(bar)
etwa
Hmwandlungsrate von TMN
Selektivität
von AdII
Ausbeute an AdII
CA) ·
16
Il
6
10
15
16
7
16
16,9 40,2 6,8
12,9 41,1 5,3
11.7 42,7 5,0
5,2 32,7 1,7
29.8 47,3 14,1
84,9 34,9 29,6
93,1 23,7 22,1
79.5 10,1 8,0
Beispiel 5
Der gleiche Katalysator, der in Beispiel 4 verwendet wurde, wurde vorbehandelt durch 1 Stunde langes Erhitzen auf 600C unter einem Gesamtdruck von etwa 16 bar, der einen HrPartialdruck von 15 atm und einen HCl-Partialdruck von etwa 1 bar umfaßte. Der auf diese Weise erhaltene K&;alysator (2 g) wurde in einen Autoklav mit einem Fassungsvermögen von 100 ml zusammen mit 4 g TMN eingebracht Nach dem Evakuieren und Entgasen wurde Wasserstoffgas bis zu einem absoluten Druck von etwa 1 bar eingeleitet, und die Reaktion wurde bei 250° C 5 Stunden lang durchgeführt Die Umwandlungsrate an TMN betrug 51,6%, die Selektivität an AdH 41,1% und die Ausbeute an AdH 21,1%. Die erhaltenen AdH-Kristalle zeigten jedoch eine leichte Färbung.
Beispiel 6
2 g eines Katalysators, der aus Zeolith »SK-41« durch Ionenaustausch mit Ca2+ in einer Rate von 103% gewonnen worden war und außerdem 0,5 Gew.-% Pt enthielt, sowie 4 g TMN wurden in einem Autoklav mit einem Fassungsvermögen von 100 ml eingebracht Nach dem Evakuieren und Entgasen wurde HCI-Gas und Wasserstoffgas bis zu einem von etwa 1 bar bzw. etwa 16 bar eingebracht und die Reaktion wurde bei 250° C 5 Stunden lang unter Rühren durchgeführt Die Umwand- >o lungsrate von TMN betrug 94,0%, die Selektivität von AdH 18,0% und die Ausbeute an AdH 163%.
Beispiel 7
Der in der vorletzten Zeile von Tabelle IV angegebene Katalysator gemäß Beispiel 4 (HCl-PartiaJ-druck von etwa 1 bar und HrPartialdruck von etwa 15 bar) wurde getrocknet und danach calciniert in einem Luftstrom 1 Stunde bei 250° C, 1 Stunde lang bei 350° C und schließlich 3 Stunden lang bei 500° C Der auf diese μ Weise erhaltene regenerierte Katalysator (1,65 g) wurde zur Synthese von Adamantan verwendet Die Umwandlungsrate von TMN betrug 673%, entsprechend 41^% pro g Katalysator (verwiesen sei auf Beispiel 5, wonach die Umwandlungsrate von TMN 46,6% pro g Katalysator betrug).
Ferner wurde der Katalysator erneut regeneriert und erneut für die Umsetzung verwendet Unter Verwendung von 1 g Katalysator betrug die Umwandlungsrate
an TMN 42,0%, entsprechend 42,0% pro g Katalysator. Diese Ergebnisse zeigen, daß der Katalysator in vorteilhafter Weise regenerierbar und erneut verwendbar ist. Ferner zeigt sicH, daß die katalytische Aktivität direkt proportional der Menge des Katalysators unter den getesteten Bedingungen war.
Beispiel 8
Der in der vorletzten Zeile von Tabelle IV des Beispiels 4 beschriebene Versuch wurde wiederholt, jedoch mit der Ausnahme, daß durch Hydrierung von Acenaphthen gewonnenes Perhydroacenaphthen anstelle von TMN verwendet wurde. Die Umwandungsrate des Perhydroacenaphthens betrug 75,4% und 1,3-Dimethyladamantan und 1-Äthyladamantan wurden in einer Selektivität von 33,0 bzw. 47,1% sowie in einer Ausbeute von 24,9 bzw. 35,0% erhalten. Wurde die Menge an Katalysator von 2 g auf 4 g erhöht, so betrug die UmwäfidlüfigSräic dc» pcrhydrüäCcriäpfiincnä
85,6% und 1,3-Dimethyladamantan und I-Äthyladamantan wurden in einer Selektivität von 45,2 bzw. 6,6% sowie in einer Ausbeute von 38,7 bzw. 5,7% erhalten.
Beispiel 9
Der in der vorletzten Zeile von Tabelle IV des Beispiels 4 beschriebene Versuch wurde wiederholt, jedoch mit der Ausnahme, daß durch Hydrierung von Fluoren gewonnenes Perhydrofluoren anstelle νυη TMN verwendet und eine Reaktionstemperatur von 3jO°C angewandt wurde. Die Umwandlungsrate des Perhydrofluorens betrug 51,7% und die Selektivität bzw. Ausbeute an 1,3,5-Trimethyladamantan waren 22,8 bzw. 11,8%.
Beispiel 10
Zu I I einer 0.02 N-Lösung von Ca(NOj)2 · <' H2O wurden 10 g Y-Typ-Zeolith (gehandelt unter der Bezeichnung »SK-41« von der Union Carbide Co, Ltd.) mit einer Zusammensetzung von 65,0 Gew.-% SiO2,23,0 Gew.-% AI2Oi, 9,6 Gew.-% (NH4J2O und 2,4 Gew.-% Na2O zugegeben. Das erhaltene Gemisch wurde bei 80°C 10 Stunden lang gerührt und danach bei Raumtemperatur filtriert. Die auf diese Weise erhaltene kuchenähnliche Substanz wurde mit 1 I reinem Wasser gewaschen. Die angegebene Prozedur wurde zweimal wiederholt
Danach wurde zu der kuchenähnlichen Substanz 1 I einer 0,02 N-Lösung von La(NOj)2 - 6 H2O zugegeben. Das Gemisch wurde bei 800C 10 Stunden lang gerührt, bei Raumtemperatur filtriert mit 1 I reinem Wasser gewaschen. Die angegebene Prozedur wurde dreimal wiederholt
Die in der angegebenen Weise erhaltene kuchenähnliche Substanz wurde bei 1000C getrocknet unter Erzielurg eines La, Ca-Y-Typ-Katalysators. Zu 50 g dieses Katalysators wurden 300 ml einer Ni-Lösung mit einem Gehalt an 7,66 g Ni(NO3J2 ■ 6 H2O geschüttet und die Komponenten wurden vollständig gemischt Danach wurde das Gemisch imprägniert eingedampft und in einem Rotationsverdampfer getrocknet Das erhaltene Pulver wurde auf eine Keramikplatte aufgebracht und in einem He-Strom von 50ccm/min erhitzt und danach 1 Stunde lang bei 250° C, 1 Stunde lang bei 3500C sowie 3 Stunden lang bei 475° C calciniert Unter den zuletzt angegebenen Bedingungen wurde das Pulver 2 Stunden lang bei 475° C in einem gemischten Strom aus He und H2 behandelt Der auf diese Weise erhaltene Katalysator, besteht aus Ni-getragenem La. Ca-Y-Typ-Zeolith-Katalysator, der 3 Gew.-7o als Nickel enthält.
2 g dieses Katalysators und 4 g Endotrimethylennorbornaii (TMN), das durch Hydrierung von Dicyclopentadien erhalten worden war, wurden in einen Autoklav aus rostfreiem Stahl mit einer Kapazität von 100 ecm eingebracht. Der Druck im Autoklav wurde vermindert und entlüftet auf Vakuum. Dann wurde HCI-Gas bis auf etwa 1 bar absolutem Druck eingeleitet und außerdem H2-GaS bis zu einem Druck von etwa .5 bar. Das erhaltene Gemisch wurde auf 250°C erhitzt und 2,5 Stunden lang reagieren gelassen.
Nach Beendigung der Reaktion wurde das Reaktionsgemisch gekühlt, in η-Hexan gelöst und filtriert zur
Entfernung des Katalysators.
Die erhaltene farblose transparente Lösung wurde durch Destillation kondensiert und einige Stunden lang
UCl rvauillicuifst:! aiui aii.iit.tigi-ia.javii, ttvm%.i .j·*.,« h««w<
förmige Kristalle von Adamantan (AdH) mit mehr als 99% Reinheit abschieden. Die TMN-Umwandlungsrate betrug 49,6%, die AdH-Selektivität 46,3% und die AdH-Ausbeute 23,0%.
Ferner wurde die beschriebene Reaktion durchgeführt mit der Ausnahme, daß ein La, Ca-Y-Typ-Zeolith-Katalysator, der kein Ni enthielt, verwendet wurde. In diesem Fall betrug die TMN-Umwandlungsrate 43,4%, die AdH-Selektivität 41,2% und die AdH-Ausbeute 17,9%.
Beispiel 11
Zu 50 g eines La, Ca-Y-Typ-Zeolith-Katalysators, der nach dem in Beispiel 12 beschriebenen Verfahren erhalten worden war, wurden 300 ml einer Co-Lösung mit einem Gehalt an 7,63g Co(NOi)2 ■ 6 H2O zugegeben. Die beiden Komponenten wurden vollständig vermischt und danach wie in Beispiel 12 beschrieben behandelt. Auf diese Weise wurde ein Katalysator erhalten, der 3 Gewichtsprozent Co enthielt.
Bei Durchführung der in Beispiel 10 beschriebenen Reaktion unter Verwendung dieses Katalysators wurde eine TMN-Umwandlungsrate von 54,7% eine AdH-Selektivität von 47,5% und eine AdH-Ausbeute von 26,0% erhalten.
Beispiel 12
Zu 50 g La, Ca-Y-Typ-Zeolith-Katalysator. der wie in Beispiel 12 beschrieben erhalten worden war. wurde eine Ni-Lösung [mit einem Gehalt an Ni(NOj)2 - 6 H2O],eine Pt-Lösung(mit einem Gehalt an H2PtCI6) und eine Re-Lösung (mit einem Gehall an NH4ReO4) geschüttet und die Komponenten wurden vollständig gemischt Durch Behandlung des Gemisches nach dem in Beispiel 10 beschriebenen Verfahren wurde ein Katalysator erhalten, der 1 Gew.-% Ni, 0,75 Gew.-% Pt und 0,25 Gew.-% Re (Re-Atomverhältnis=0.25) enthielt
Bei Durchführung der in Beispiel IO beschriebenen Reaktion unter Verwendung dieses Katalysators wurde eine TMN-Umwandlungsrate von 66,2%, eine AdH-Selektivität von 44,4% und eine AdH-Ausbeute von 29,4% erhalten.
Beispiel 13
Zu 50 g La. Ca-Y-Typ-Zeolith-Katalysator, der wie in Beispiel 10 beschrieben erhalten worden war, wurden 300 ml einer Nickellösung mit einem Gehalt an 7,74 g Ni(NO3J2-OH2O, 1038 ml einer Pt-Lösung
Il
(1,930x10 'Mol/I H2PtCI6) und 187 ml einer ReLosung (3,727 χ IO' Mol/l NH4ReO4) geschüttet, und die Komponenten wurden vollständig gemischt.
Bei Behandlung des Gemisches nach dem in Beispiel 10 beschriebenen Verfahren wurde ein Katalysator · erhalten, der 3 Ge\v.-% Ni, 0,75 Gew.-% Pt und 0,25 Gew.-% Re (Re-Atomverhältnis 0.25) enthielt.
Die Durchführung der in Beispiel 10 beschriebenen Reaktion unter Verwendung dieses Katalysators führte zu einer TMN-Umwandlungsrate von 69.0%, einer i<> AdH-Selektivität von 43.0% und einer AdH-Ausbeute von 30,0%.
Beispiel 14
Zu 50 g La, Ca-Y-Typ-Zeolioth-Katalysator, cIlt wie i"> in Beispiel 10 beschrieben erhalten worden war, wurden 300 ml einer Co-Lösung mit einem Gehalt an 7,71 g Co(NOj)2 · 6 H2O, 1038 ml einer Pt-Lösung (des in Bsisnie! 13 verwendeten Tvns^ und 187 m! einpr Re-Lösung (des in Beispiel 13 verwendeten Typs) _·» zugegeben, und die Komponenten wurden vollständig gemischt.
Bei Behandlung des Gemisches wie in Beispiel 10 beschrieben wurde ein Katalysator erhalten, der 3 Gew.% Co1 0,75 Gew.-% Pl und 0,25 Gew.% Re .·-, (Re-Atomverhältnis 0.25) enthielt.
Bei Durchführung der in Beispiel 10 beschriebenen Reaktion unter Verwendung dieses Katalysators wurde eine TMN-Umwandlungsrate von 91,5%, eine AdH-Selektivität von 33,8% und eine AdH-Ausbeute von 30,9% m erhalten.
Beispiel 15
Das in Beispiel IO beschriebene Verfahren wurde wiederholt, jedoch mit der Ausnahme, daß 4 g durch ι, Hydrierung von Acenaphthen erhaltenes Perhydroacenaphthen anstelle von 4 g des in Beispiel 10 verwendeten Endotrimethylen-norbornans verwendet und der in Beispiel 12 beschriebene Katalysator angewandt wurde. Dabei wurde eine Umwandlungsrate an Perhydroace- n> naphthen von 39,1%, eine Selektivität an 1,3-Dimethyladamantan von 28,4%, ein? Selektivität an I-Äthyladamantan von 52,4% und ein Produktionsverhältnis der zersetzten Substanzen von 19,2% gefunden.
Beispiel 16
Es wurde die in Beispiel 15 beschriebene Reaktion durchgeführt, jedoch mit der Ausnahme, daß der in Beispiel 14 verwendete Katalysator angewandt wurde. Hierbei wurde eine Umwandlungsrate des Perhydro- ίο acenaphthene von 17,5%, eine Selektivität von 1,3-Dimethyladamantan von 33,1%, eine Selektivität von 1-Äthyladamantan von 663% und eine Produktionsrate der zersetzten Substanzen von 0% erhalten.
Beispiel 17
10 g Zeolith vom Y-Typ (»SK-41«), bestehend aus 65,0 Gew.-% SiO2, 23,0 Gew.-% AI2Oj, 9,6 Gew.% (NH4J2O und 2,4 Gew.-% Na2O, wurden zu 1 Liter einer 0,02 N-wäßrigen Lösung von Ca(NOj)2 · 4 H2O zugege- m> ben und das erhaltene Gemisch wurde 10 Stunden lang bei 800C gerührt Danach wurde das Gemisch bei gewöhnlicher Temperatur filtriert und die erhaltene kuchenähnliche Substanz wurde mit 1 Liter reinem Wasser gewaschen. Ferner wurden die angegebenen μ Prozeduren 2mal wiederholt
Die kuchenähnliche Substanz wurde sodann in 1 1 einer 0,02 N-wäßrigen Lösung von La(NO3Jj · 6 H2O eingebracht, und das Gemisch wurde IO Stunden lang bei 80"C gerührt. Das Gemisch wurde bei gewöhnlicher Temperatur filtriert und mit I Liter reinem Wasser gewaschen. Die gesamten angegebenen Prozeduren wurden 3mal wiederholt.
Die auf diese Weise erhaltene kuchenähnlichi; Substanz wurde bei 1000C getrocknet, wobei ein La, Ca-Y-Typ-Katalysator erhalten wurde.
300 ml einer wäßrigen Cu-Lösung mit einem Gehalt an 1.587 g Cu(CHjCOO)2- H2O wurde auf 50 g des angegebenen Katalysators geschüttet und gründlich damit vermischt. Danach wurde das Gemisch imprägniert und zur Trockne verdampft unter Verwendung eines Rotationsverdampfers. Das erhaltene Pulver wurde in einen Porzellanteller eingebracht und in folgender Weise calciniert: in einem Strom von He (50 ccm/min) wurde die Temperatur von Raumtemperatur auf 2500C erhöht und bei 2500C I Stunde lang gehalten, worauf bei 3500C 1 Stunde lang und schließlich bei 475°C 3 Stunden lang erhitzt wurde. Ferner wurde das Pulver bei 475°C 2 Stunden lang in einem Strom aus einem He- H2-Gemisch calciniert. Der erhaltene Katalysator war ein Cu-getragener La, Ca-Y-Typ-Zeolith-Katalysator, der 1 Gew.-% Kupfer als Cu enthielt.
2 g des auf diese Weise erhaltenen Katalysators und 4 g durch Hydrierung von Dicyclopentadien erhaltenes TMN wurden in einen Autoklav aus rostfreiem Stahl mit einem Fassungsvermögen von 100 ml eingebracht, worauf dieser evakuiert und entgast wurde.
Dann wurde gasförmiges HCI bis zu einem absoluten Druck von etwa 1 bar und ferner H2-GaS bis zu etwa 15 bar eingeleitet, und die Reaktion wurde bei 250° C 2,5 Stunden lang durchgeführt.
Nach Beendigung der Reaktion wurde das System gekühlt und der Reaktorinhalt in n-Hexaii und der Katalysator durch Filtration entfernt. Die erhaltene farblose transparente Lösung wurde konzentriert und durch Stehenlassen des Konzentrats mehrere Stunden lang bei gewöhnlicher Temperatur wurde Adamantan (AdH) von über 99% Reinheit in Form von nr.delförmigcn Kristallen ausgefällt
Unter den angegebenen Bedingungen betrug die Umwandlungsrate von TMN 44,8%, die Selektivität von AdH 45,1% und die Ausbeute an AdH 20,2%.
Beispiel 18
50 g La, Ca-Y-Typ-Zeolith, der wie in Beispiel 17 beschrieben hergestellt worden war, wurden mit 300 ml einer Cu-Lösung mit einem Gehalt an 1,60 g Cu(CHjCOO)2 · H2O und mit 1016 ml einer Pt-Lösung, die 1,93OxIO-1MoI H2PtCU pro Liter und mit 184 ml einer Re-Lösung enthaltend 3,727 χ 10J Mol NH4ReO4 pro Liter enthielt vermischt
Das Gemisch wurde sodann wie in Beispiel 17 beschrieben aufgearbeitet, wobei ein Katalysator mit 1 Gew.-% Cu, 0,75% Pt und 0.25% Re erhalten wurde.
Unter Verwendung dieses Katalysators wurde die Synthese von AdH wie in Beispiel 17 beschrieben durchgeführt Dabei wurde eine Umwandlungsrate des TMN von 68,3%, eine Selektivität an AdH von 38,4% und eine Ausbeute an AdH von 26,2% gefunden.
Beispiel 19
Die Synthese von AdH wurde wie in Beispiel 17 beschrieben durchgeführt jedoch mit der Ausnahme, daß ein La, Ca-Y-Typ-Zeolith-Katalysator mit 3 Gew.-% Fe als Trägermittel als Katalysator ver sendet
würde. Die Umwandlungsrate von TMN betrug 47.8%. die Selektivität an AdH 46,0°/o und die Ausbeute an AdH 2?.ü%.
Beispiel 20
100 g La, Ca-Y-Typ-Zeolith, wie in Beispiel 17 beschrieben hergestellt, wurden vermischt mit 300 ml einer Ni-Lösung mit einem Gehalt an 7,74 g Ni(NOj)2 · 6 H2O, 2076 ml einer Pt-Lösung mit einem Gehalt an 1,930x10 J Mol H2PtCI6 pro Liter und 374 ml einer Re-Lösung mit einem Gehalt an 3,727x10-' Mol NH4ReO4 pro Liter. Das Gemisch wurde zur Trockne gedampft und danach mit 100 ml Tetrachlormethan, das 4,62 g GeCI4 enthielt, versetzt. Danach wurde das Gemisch erneut zur Trockne gedampft.
Das erhaltene Gemisch wurde sodann, wie in Beispiel 19 beschrieben, aufgearbeitet, wobei ein La, Ca-Y-Typ-Zeolith-Katalysator erhalten wurde, der 1,5 Gew.-% Ge, i,5 Gew.-% Ni, ö,75 Gew.-% Ft und 0,25 Gew.-% Re enthielt.
50 ml des erhaltenen Katalysator wurden in ein Reaktionsrohr aus rostfreiem Stahl vom Fließtyp (25 mm innerer Durchmesser und 500 mm Länge) eingebracht und 2 Stunden lang bei 250 bis 400° C in einem Luftstrom calciniert. Nach Ersatz durch N2-GaS wurde weitere 2 Stunden lang bei 200 bis 450" C bei gewöhnlicher Temperatur in einem Strom von H2-GaS calciniert.
Danach wurde die Reaktiv η kontinuierlich bei 195° C unter einem Überdruck von 20,5 bar durchgeführt unter Zuführung von TMN mit einer Rate von 10 ml/min und H2-GaS mit einer Rate, die das 6,48fache der molaren Menge an TMN betrug, wobei die Beschickung am Kopfe des rohrförmigen Reaktionsgefäßes erfolgte.
Das farblose und transparente Reaktionsgemisch, das durch die Schicht aus Katalysator geflossen war, wurde einer Analyse durch Gaschromatographie oder einer Trennung durch Kristallisation unterworfen. Die Ergebnisse dieser Analysen zeigten, daß die Umwandlungsrate des TMN 43,7%, die Selektivität an AdH 32,8% und die Ausbeute an AdH 143% betrugen.
Beispiel 21
Die Synthese von AdH wurde wie in Beispiel 20 beschrieben durchgeführt, jedoch mit der Ausnahme, daß ein La, Ca-Y-Typ-Zeolith-Katalysator mit einem Gehalt an 3 Gew.-% Ni, 0,75 Gew.-% Pt und 0,25 Gew.-% Re angewandt wurde. Dabei wurde eine Umwandlungsrate von TMN von 36,6%, eine Selektivität von AdH von 273% und eine Ausbeute an AdH von 10,2% erhalten.
Gew.-% Re verwendet und ein Reaktionsdruck von etwa 1 bar absolut sowie ein H2- HCI-Mischgas mit einem molaren HCI-Anteil von 0,063 anstelle von H2-GaS verwendet werden. Die Umwandlungsrate an . TMN betrug dabei 47,2%, die Selektivität an AdH 34,7% und die Ausbeute an AdH 16,4%.
Beispiel 24
Die Synthese von AdH wurde wie in Beispiel 23
1» beschrieben durchgeführt, jedoch mit der Ausnahme, daß ein H2 - HCI-Mischgas mit einem molaren Anteil an
Hi von 0,867 und einem molaren Anteil von 0,133
verwendet wurde. Die Umwandlungsrate an TMN betrug 43,6%, die Selektivität an AdH 37,1% und die
η Ausbeute an AdH 16,2%.
Beispiel 25
Die Synthese von AdH wurde wie in Beispiel 23 beschrieben durchgeführt, jedoch mit der Ausnahme, .'Ii daü ein H2 — HCi-fviischgas mit einem moiaren Anteil an H2 von 0,811 und einem molaren Anteil an HCl von 0,189 verwendet wurde. Die Umwandlungsrate von TMN betrug 40.5%, die Selektivität von AdH 39,8% und die Ausbeute an AdH 16,1%.
Beispiel 26
Die Reaktion wurde wie in Beispiel 22 beschrieben durchgeführt, jedoch mit der Ausnahme, daß ein La, Ca-Y-Typ-Zeolith-Katalysator mit einem Gehalt an
»ι 3 Gew.-% Fe, 0,75 Pt und 0,25 Gew.-% Re sowie ein H2-HCI-Mischgas mit einem molaren Anteil an HCI von 0,063 verwendet wurden. Unter diesen Bedingungen wurde eine Umwandlungsrate von TMN zu 495%, eine Selektivität an AdH von 31,1% und eine Ausbeute
Γ) an AdH von 15,4% erhalten.
Beispiel 27
Die Reaktion wurde wie in Beispiel 20 beschrieben durchgeführt, jedoch mit der Ausnahme, daß ein La, Ca-Y-Typ-Zeolith-!·'atalysator mit einem Gehalt an 1,5 Gew.-% Ge, 1,5 Gew.-% Co, 0,75 Gew.-% Pt und 0,25 Gew.-% Re verwendet wurde.
Die Umwandlungsrate an TMN betrug 47,5%, die Selektivität an AdH 34,6% und die Ausbe^e an AdH
■i-> 16,4%.
Ferner vmru>. : Reaktion in gleicher Weise, jedoch mit der Ausnahme durchgeführt, daß ein La, Ca-Y-Typ-Zeolith-Katalysator mit einem Gehalt an 3 Gew.-% Co, 0,75 Gew.-% Pt und 0,25 Gew.-% Re verwendet wurde.
Ή) Dabei wurde eine Umwandlungsrate an TMN vor 40,2%, eine Selektivität an AdH von 293% und eine Ausbeute an AdH von 12,0% erhalten.
Beispiel 22
Die Reaktion worde wie in Beispiel 20 beschrieben durchgeführt, jedoch mit der Ausnahme, daß der Reaktionsdruck etwa 1 bar absolut betrug und anstelle von HrGas ein Gasgemisch aus H2—HCl mit einem molaren Anteil an HCl von 0,189 verwendet wurde. In diesem Fall betrug die Konversionsrate von TMN bo 39,5%, die Selektivität von AdH 403% und die Ausbeute an AdH 16,1%.
Beispiel 23
Die Synthese von AdH wurde wie in Beispiel 22 beschrieben durchgeführt, jedoch mit der Ausnahme, daß ein La, Ca-Y-Typ-Zeolith-Katalysator mit einem Gehalt an 3 Gew.-% Co, 0,75 Gew.-% Pt und 0,25
Beispiel 28
Wie in Beispiel 17 beschrieben, wurde GeCU zu einem wie in Beispiel 22 beschrieben hergestellten La, Ca-Y-Typ-Zeolith zugegeben, worauf das Gemisch aufgearbeitet wurde. Auf diese Weise wurde ein Katalysator erhalten, der I Gew.-% Ge enthielt
Unter Verwendung dieses Katalysators wurde die Reaktion wie in Beispiel 20 beschrieben durchgeführt. Die Umwandlungsrate an TMN betrug 263%, die Selektivität an AdH 25,4% und die Ausbeute an AdH 6,8%.
Ferner wurde die Reaktion in der angegebenen Weise durchgeführt, jedoch mit der Ausnahme, daß ein La, Ca-Y-Typ-Zeolith-Katalysator verwendet wurde, der kein Ge enthielt Die Umwandlungsrate an TMN
betrug hi diesem Falle 24,2%, die Selektivität an AdH 23,6% und die Ausbeute an AdH 5,8%,
Beispiel 29
Zu 50 g eines La, Ca-Y-Typ-Zeolithpulvers, das wie in Beispiel 2 beschrieben hergestellt worden war, wurden 54,9 ml einer Ru-Lösung mit einem Gehalt an 0,0549 g (d. h. 1 g/l) RuCI3 · H2O (Ru-Ionen 4,437 χ 10-* Mol/ml) geschüttet, und die Komponenten wurden bei gewöhnlicher Temperatur vollständig vermischt Das Gemisch ι ο wurde imprägniert, eingedampft und mit Hilfe eines Rotationsverdampfers getrocknet
Das erhaltene Pulver wurde auf eine Keramikplatte aufgebracht und in einem Strom von He (50 ccm/min) erhitzt und danach 1 Stunde lang bei 250° C, 1 Stunde lang bei 350°C und 3 Stunden lang bei 475°C calciniert Unter den zuletzt genannten Bedingungen wurde es 2 Stunden lang bei 475°C in einem Mischstrom aus He und H2 behandelt
Auf diese Weise wurde ein Ru-getragener La, Ca-Y-Typ-Zeolith-Katalysator mit einem Gehalt an 1 Gew.-% Ru erhalten.
Die Adamantan-Synthese wurde unter Verwendung dieses Katalysators in der in Beispiel 12 beschriebenen Weise durchgeführt wobei gefunden wurde, daß die Umwandlungsrate an TMN 99,0%, die Selektivität an AdH 233% und die Ausbeute an AdH 23,7% betrug.
Beispiel 30
Zu 50 g La.Ca-Y-Typ-Zeolithpulver, das wie in Beispiel 2 beschrieben hergestellt worden war, wurden 129,2 ml einer Rb-Lösung mit einem Gehalt an 0,1292 g (d.h. lg/1) RhCb *3HjO (Rh-Ionen
3,798 χ 10-6 Mol/ml) geschüttet, und die Komponenten wurden bei Raumtemperatur vollständig miteinander vermischt Das Gemisch wurde imprägniert, eingedampft und mit Hilfe eines Rotationsverdampfers getrocknet
Das erhaltene Pulver wurde in eine Keramikschüssel eingebracht und in einem He-Strom von 50 ccm/min erhitzt und danach 1 Stunden lang bei 2500C, 1 Stunde lang bei 350° C und 3 Stunden lang bei 475° C calciniert Unter den letztgenannten Bedingungen wurde es 2 Stunden lang bei 475° C in einem Mischstrom aus He und Habehandelt
Auf diese Weise wurde ein Rh-getragener La, Ca-Y-Typ-Zeolith-Katalysator mit einem Gehalt an 1 Gew.-% Rh erhalten.
Die Adamantansynthese wurde unter Verwendung dieses Katalysators wie in Beispiel 12 beschrieben durchgeführt, wobei eine Umwandlungsrate an TMN von 97,2%, eine Selektivität an AdH von 21,1 % und eine Ausbeute an AdH von 20,5% erhalten wurde.
030 137/161

Claims (3)

Patentansprüche;
1. Verfahren zur Herstellung von Adamantan und seinen Derivaten durch Isomerisieren geeigneter tricyclischer gesättigter Kohlenwasserstoffe mit mehr als 10 Kohlenstoffatomen in Gegenwart eines Al-haltigen Katalysators, dadurch gekennzeichnet, daß man bei einer Temperatur von 150 bis 300eC in Gegenwart eines La, Ca-Y-Typ-Zeo-Ihh-Katalysators isomerisiert, der gegebenenfalls 0,1 bis 20 Gew-% Ge und/oder eines oder mehrerer Obergangselemente enthält, und in den Lu und Ca mit einer lonenaustauschrate von 5 bis 100% eingeführt worden sind.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Katalysator verwendet, der Platin, Rhenium, Nickel, Cobalt Kupfer, Eisen, Ruthenium oder Rhodium als Obergangselement enthält
3. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet daß man die Isomerisierungsaktion in Gegenwart von Wasserstoff oder einem H2HCI-Gemisch durchführt
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Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5212151A (en) * 1975-07-18 1977-01-29 Idemitsu Kosan Co Ltd Process for preparation of alkyladamantane
US4022845A (en) * 1976-05-28 1977-05-10 Idemitsu, Kosan Kabushiki-Kaisha (Idemitsu Kosan Co., Ltd.) Process for producing alkyl adamantanes
US4302622A (en) * 1980-12-02 1981-11-24 Mobil Oil Corporation Shape selective reactions utilizing group III a metal-modified zeolite catalyst
US4374294A (en) * 1980-12-02 1983-02-15 Mobil Oil Corporation Zeolite catalysts modified with group IIIA metal
US5414189A (en) * 1992-08-24 1995-05-09 Mobil Oil Corporation Isolation of high purity diamondoid fractions and components
EP0915077B1 (de) * 1997-05-23 2004-11-17 Daicel Chemical Industries, Ltd. Polymerisierbare adamantan-derivate und verfahren zu ihrer herstellung
CN100546957C (zh) 2000-12-11 2009-10-07 出光兴产株式会社 金刚烷类的制备方法
JP2004051484A (ja) * 2000-12-11 2004-02-19 Idemitsu Petrochem Co Ltd アダマンタン類の製造方法
JP4663916B2 (ja) * 2001-02-02 2011-04-06 出光興産株式会社 アダマンタン類の製造方法
JP3979795B2 (ja) * 2001-06-13 2007-09-19 出光興産株式会社 アダマンタン類の製造法
JP4170696B2 (ja) * 2002-07-29 2008-10-22 出光興産株式会社 アダマンタン類の製造方法
KR100973879B1 (ko) * 2002-07-29 2010-08-03 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 아다만테인류의 제조방법
DE10252281A1 (de) * 2002-11-11 2004-05-27 Basf Ag Verbesserter Katalysator und Verfahren zur Hydrierung von Carbonylverbindungen in flüssiger Phase unter Verwendung des Katalysators
US7088010B2 (en) 2003-12-18 2006-08-08 Intel Corporation Chip packaging compositions, packages and systems made therewith, and methods of making same
JP2005247702A (ja) * 2004-03-01 2005-09-15 Idemitsu Kosan Co Ltd アダマンタンの製造方法
WO2007129736A1 (ja) * 2006-05-10 2007-11-15 Idemitsu Kosan Co., Ltd. ジシクロペンタジエンの製造方法
US7488859B2 (en) * 2007-06-20 2009-02-10 Cpc Corporation, Taiwan Method for producing adamantane
CN102066292A (zh) * 2008-05-07 2011-05-18 出光兴产株式会社 具有金刚烷结构的化合物的制备方法
CN103201239B (zh) 2010-11-12 2015-04-08 三菱瓦斯化学株式会社 1,3-二甲基金刚烷的制造方法
TWI551573B (zh) 2014-06-03 2016-10-01 Cpc Corp Taiwan Preparation of adamantane
CN115141075B (zh) * 2022-08-02 2024-01-30 大连理工大学 一种稠环芳烃一步加氢异构制烷基金刚烷的方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1266299B (de) * 1962-08-07 1968-04-18 Sun Oil Co Verfahren zur Herstellung von Adamantanen mit Alkylsubstituenten
DE1568362A1 (de) * 1965-12-28 1970-04-30 Ceskoslovenska Akademie Ved Verfahren zur Herstellung von Adamantan
US3396203A (en) * 1966-10-28 1968-08-06 Sun Oil Co Alumino-silicate catalyzed reactions of polycyclic aromatic hydrocarbons
US3565964A (en) * 1968-08-05 1971-02-23 Sun Oil Co Alumino-silicate catalyzed reactions of polycyclic aromatic hydrocarbons in the presence of hydrogen
US3637876A (en) * 1970-03-18 1972-01-25 Evgeny Ignatievich Bagry Method of producing alkyladamantanes
US3671599A (en) * 1971-03-24 1972-06-20 Sun Research Development Oxidative dehydrogenation of multicyclic hydrocarbons
US3803253A (en) * 1971-12-14 1974-04-09 Sun Research Development Hydroisomerization of dimethylnaphthalenes using a calcium zeolite catalyst

Also Published As

Publication number Publication date
FR2227247A1 (de) 1974-11-22
GB1407960A (en) 1975-10-01
IT1053532B (it) 1981-10-10
DE2419620A1 (de) 1974-11-14
FR2227247B1 (de) 1977-10-14
US3944626A (en) 1976-03-16
DE2419620C3 (de) 1981-07-30
CH599078A5 (de) 1978-05-12

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