DE2736948B2 - Process for the preparation of a monovinylidene aromatic monomer by dehydration - Google Patents
Process for the preparation of a monovinylidene aromatic monomer by dehydrationInfo
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Description
OHOH
C — CH2 C - CH 2
I II I
R1 HR 1 H
1010
1515th
in der R Wasserstoff, ein Alkylrest mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen oder Halogen ist und Ri Wasserstoff oder ein Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ist, bei einer Temperatur von 200 bis 510° C in Gegenwart von 0,03 bis 25 Gewichtsteilen von zugesetztem Wasser auf 1 Gewichtsteil Alkohol und in Anwesenheit einer Kieselsäure als Dehydratisierungskatalysator, dadurch gekennzeichnet, daß man als Dehydratisierungskatalysator feinteiliges Silikagel mit einer Oberfläche von mindestens 300 m2/g verwendetin which R is hydrogen, an alkyl radical having 1 to 12 carbon atoms or halogen and Ri is hydrogen or an alkyl radical having 1 to 4 carbon atoms, at a temperature of 200 to 510 ° C in the presence of 0.03 to 25 parts by weight of added water 1 part by weight of alcohol and in the presence of a silica as the dehydration catalyst, characterized in that the dehydration catalyst used is finely divided silica gel with a surface area of at least 300 m 2 / g
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Silikagel einen mittleren Porendurchmesser im Bereich von 0,2 bis 20 nm hat2. The method according to claim 1, characterized in that the silica gel has an average pore diameter in the range from 0.2 to 20 nm
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Diese Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines aromatischen Monovinylidenmonomeren wie Styrol oder eines substituierten Styrols durch Dehydratisieren eines «-Methylbenzylalkohols oder eines «-Alkyl-substituierten Methylbenzylalkohols.This invention relates to a process for the preparation of a monovinylidene aromatic monomer such as Styrene or a substituted styrene by dehydrating a «-Methylbenzylalkohols or one «-Alkyl-substituted methylbenzyl alcohol.
Die Dehydratisierung von Alkoholen zu den entsprechenden ungesättigten Verbindungen ist bekannt. Dehydratisierungsverfahren werden jedoch im allgemeinen nicht für die Herstellung von Styrol und seiner zahlreichen Homologen verwendet da die übliche Dehydrierung von Äthylbenzol als die wirtschaftlichere Route angesehen wird. Außerdem enthalten durch übliche Dehydratisierungsverfahren hergestellte Styrole häufig störende Mengen an Äthylbenzol und an anderen Verunreinigungen, so daß eine gründliche Reinigung erforderlich istThe dehydration of alcohols to the corresponding unsaturated compounds is known. However, dehydration processes are generally not used for the manufacture of styrene and its numerous homologues used as the usual dehydrogenation of ethylbenzene as the more economical Route is viewed. In addition, styrenes produced by conventional dehydration processes often contain interfering amounts of ethylbenzene and of other contaminants so that thorough cleaning is required
Für die üblichen Dehydrierungsverfahren zur Herstellung von Styrol ist es charakteristisch, daß ziemlich große Mengen an nicht umgesetztem Äthylbenzol in der Styrolfraktion vorhanden sind. Derartige Mengen an Äthylbenzol in der Styrolfraktionen können so hoch sein, daß sie die Eigenschaften der Polymeren aus solchen Styrolfraktionen beeinträchtigen. Wegen der Nähe der Siedepunkte von Styrol und Äthylbenzol ist außerdem die Entfernung des Äthylbenzols durch Destillation aufwendig.It is characteristic of the usual dehydrogenation processes for the production of styrene that quite large amounts of unreacted ethylbenzene are present in the styrene fraction. Such amounts of Ethylbenzene in the styrene fractions can be so high that they reduce the properties of the polymers affect such styrene fractions. Because of the proximity of the boiling points of styrene and ethylbenzene is In addition, the removal of the ethylbenzene by distillation is costly.
Außerdem wird durch die normale Dehydrierung von zahlreichen substituierten Äthylbenzolen, insbesondere den tertiär alkylsubstituierten Äthylbenzolen, die substituierte Gruppe zerstört oder verändert. Die Dehydrierung von ar-(t-Alkyl)-äthylbenzol zu den entsprechenden Styrolen führt üblicherweise zu einemIn addition, the normal dehydrogenation of numerous substituted ethylbenzenes, in particular the tertiary alkyl-substituted ethylbenzenes, which destroy or change the substituted group. the Dehydrogenation of ar- (t-alkyl) ethylbenzene to the corresponding styrenes usually leads to a Aufbrechen und/oder Verlust der t-Alkylgruppe und zor Dehydrierung der Äthylgruppe. Unter der Vorsilbe »ar« ist zu verstehen, daß die betreffende aromatische Verbindung an einem aromatischen Kem substituiert ist, wobei verschiedene Stellungsisomere möglich sind.Breaking up and / or loss of the t-alkyl group and zor Dehydration of the ethyl group. Under the prefix "ar" it is to be understood that the aromatic compound in question is substituted on an aromatic nucleus is, various positional isomers are possible.
Versuche zur Herstellung von ar-(t)Alkyl)styrolen durch übliche Dehydratisierung der entsprechenden ar-(t-Alkyl)-a-methylbenzylalkohole haben haben nicht zu einem befriedigendem Ergebnis geführt, da sich andere Nebenprodukte bilden und die Dehydratisierung häufig ebenfalls von einem Aufbrechen der t-Alkylgruppe begleitet ist Als Ergebnis dieser Aufbrechung enutehen nennenswerte Mengen an Äthylbenzol und unter bestimmten Bedingungen werden auch diolefinisch ungesättigte aromatische Monomere zusätzlich zu dem gewünschten ar-(t-Alkyl)styrol gebildet Diese diolefinisch ungesättigten aromatischen Monomeren, z. B. ar-(Isopropenyl)styrol bei der Dehydratisierung von ar-(t-Butyl)-<x-methylbenzylalkohol, sind sehr schwierig von dem gewünschten ar-{t-Alkyl)styrol abzutrennen. Während der Polymerisation des ar-(t-AI-kyl)styrolmonomeren wirkt das diolefinisch ungesättigte aromatische Monomere als Vernetzungsmittel, wobei ein im wesentlichen vernetztes Styrolpolymeres gebildet wird, das in zahlreichen organischen Lösungsmitteln, wie Toluol und Benzol, unlöslich ist Diese mangelnde Löslichkeit ist für manche Anwendungen solcher Styrolpolymeren unerwünschtAttempts to produce ar- (t) alkyl) styrenes by customary dehydration of the corresponding ar- (t-alkyl) -a-methylbenzyl alcohols do not have led to a satisfactory result, since other by-products are formed and the dehydration is also often accompanied by breakdown of the t-alkyl group as a result of this breakdown There are significant amounts of ethylbenzene and, under certain conditions, diolefinically unsaturated aromatic monomers are also added the desired ar- (t-alkyl) styrene formed These diolefinically unsaturated aromatic monomers, z. B. ar- (isopropenyl) styrene during dehydration of ar- (t-butyl) - <x -methylbenzyl alcohol, are very difficult of the desired ar- (t-alkyl) styrene to separate. During the polymerization of the ar- (t-AI-kyl) styrene monomer, the diolefinically unsaturated aromatic monomer acts as a crosslinking agent, with a substantially crosslinked styrene polymer is formed which is insoluble in numerous organic solvents such as toluene and benzene Lack of solubility is undesirable for some applications of such styrene polymers
Übliche Dehydratisierverfahren sind für die Herstellung von Styrol und substituierten Styrolen nicht vollständig befriedigend, da in dem Reaktionsprodukt nennenswerte Mengen an Äthylbenzol und anderen schwer abtrennbaren Verunreinigungen zurückbleiben oder erzeugt werden. Solche Schwierigkeiten sind beispielsweise in den US-PS 23 99 395 und 34 42 963 beschrieben worden.Customary dehydration processes are not used for the production of styrene and substituted styrenes completely satisfactory, since there are significant amounts of ethylbenzene and others in the reaction product difficult to separate impurities remain or are generated. Such difficulties are for example, in US Pat. Nos. 2,399,395 and 3,442,963.
Es wäre deshalb sehr erwünscht, ein neues verbessertes Verfahren zur Herstellung von Styrol und substituierten Styrolen zur Verfügung zu haben, bei dem diese Produkte in hoher Ausbeute und mit wenig oder keinem Äthylbenzol und anderen Verunreinigungen, insbesondere diolefinisch ungesättigten aromatischen Monomeren erhalten werden.It would therefore be very desirable to find a new improved process for the production of styrene and To have substituted styrenes available, in which these products in high yield and with little or no ethylbenzene and other impurities, especially diolefinically unsaturated aromatic Monomers are obtained.
Die Erfindung stellt ein solches verbessertes Verfahren zur Dehydratisierung von «-Methylbenzylalkoholen und zur Herstellung der entsprechenden Styrolmonomeren in hoher Ausbeute und hoher Reinheit zur Verfügung.The invention provides such an improved process for the dehydration of α-methylbenzyl alcohols and for producing the corresponding styrene monomers in high yield and high purity for Disposal.
Gegenstand der Erfindung ist deshalb ein Verfahren zur Herstellung eines aromatischen Monovinylidenmonomeren durch Dehydratisieren eines «-Alkylbenzylalkohols der allgemeinen FormelThe invention therefore relates to a process for the preparation of an aromatic monovinylidene monomer by dehydrating an -alkylbenzyl alcohol of the general formula
in der R Wasserstoff, ein Alkylrest mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen oder Halogen ist und R, Wasserstoff oder ein Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ist, bei einer Temperatur von 200 bis 5100C in Gegenwart von 0,03 bis 25 GewicHsteilen von zugesetztem Wasser auf 1 Gewichtsteil Alkohol und in Anwesenheit einer Kieselsäure als Dehydratisierungs-R is hydrogen, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms or halogen and R, is hydrogen or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms is added at a temperature of 200-510 0 C in the presence of 0.03 to 25 Waxed parts of water to 1 part by weight of alcohol and in the presence of a silica as a dehydrating agent
katalysator, wobei dieses Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, daß man als Dehydratisierungskatalysator feinteiliges Silikagel mit einer Oberfläche von mindestens 300 mz/g verwendetcatalyst, this process being characterized in that the dehydration catalyst used is finely divided silica gel with a surface area of at least 300 m 2 / g
Bei dem Verfahren nach der Erfindung wird ein Silikageltyp als Dehydratisierungskatalysator benutzt der früher als Träger für andere Katalysatoren gedient hat Es wurde überraschenderweise gefunden, daß dieser Silikageltyp unter den angegebenen Verfahrensbedingungen gegenüber bekannten Katalysatoren die Ausbeute des gewünschten Styrols wesentlich erhöht und die Bildung von Äthylbenzol und anderen schwer zu entfernenden Verunreinigungen wesentlich reduziert und unter optimalen Bedingungen nahezu vollständig eliminiert Im allgemeinen wird das gewünschte aromatische Monovinylidenmonomere in größerer Reinheit als etwa 99 Mol-% erhalten und enthält weniger als etwa 1, bevorzugt weniger als etwa 0,5 Mol-"* Alkylbenzol-Verunreinigung, die kurz auch als Äthylbenzol-Verunreinigung bezeichnet werden kann. Ein besonderer Vorteil des Verfahrens nach der Erfindung besteht darin, daß bei seiner Anwendung für die Herstellung von ar-{t-Alkyl)-styrolen die empfindlichen t-Alkylreste unverändert bleiben, so daß auch in diesem Fall Produkte von hoher Reinheit erhalten werden.In the process of the invention, a type of silica gel is used as the dehydration catalyst which has previously served as a support for other catalysts. It has surprisingly been found that this type of silica gel under the specified process conditions compared to known catalysts die The yield of the desired styrene is significantly increased and the formation of ethylbenzene and others is difficult removing impurities is significantly reduced and, under optimal conditions, almost completely In general, the desired monovinylidene aromatic monomer becomes larger in size Obtained purity as about 99 mole percent and contains less than about 1, preferably less than about 0.5 Mole - "* alkylbenzene impurity, also known for short as Ethylbenzene contamination can be referred to. A particular advantage of the method according to the Invention is that when it is used for the production of ar- {t-alkyl) -styrenes, the sensitive t-alkyl radicals remain unchanged, so that in in this case products of high purity can be obtained.
In der DE-OS 21 46 919 ist die Herstellung von Styrol durch Wasserabspaltung aus «-Methylbenzylalkohol in der Gasphase bei einer Temperatur oberhalb von 2600C in Gegenwart eines Oxidkatalysators beschrieben, wobei 0,1 bis 4 Mol Wasserdampf je Mol organische Beschickung zugesetzt werden. Als Oxidkatalysator wird in der Regel Aluminiumoxid benutzt doch wird unter den Oxidkatalysatoren auch Kieselsäure genannt, ohne daß nähere Angaben darüber gemacht werden. Aluminiumoxid hat sich als Katalysator unter den Verfahrensbedingungen der vorliegenden Erfindung nicht bewährt und aus der großen Gruppe der unter die Bezeichnung »Kieselsäure« fallenden Stoffe ergeben nur die erfindungsgemäß verwendeten Silikagele die gewünschten Monomeren in hohen Ausbeuten und hoher ReinheitIn DE-OS 21 46 919 preparation is described of styrene by dehydration of "methyl benzyl alcohol in the gas phase at a temperature above 260 0 C in the presence of an oxide catalyst, wherein 0.1 to 4 moles of water vapor per mole of organic feed added . As a rule, aluminum oxide is used as the oxide catalyst, but silicic acid is also mentioned among the oxide catalysts, without further details being given. Aluminum oxide has not proven itself as a catalyst under the process conditions of the present invention and from the large group of substances falling under the designation "silica" only the silica gels used according to the invention give the desired monomers in high yields and high purity
Aus der SU-PS 3 89 069 ist es bekannt, Styrol durch katalytisches Dehydratisieren von «-Methylbenzylalkohol in Gegenwart von Wasserdampf zu gewinnen, doch ist auch dieser Patentschrift keine Lehre für die Verwendung des bei der vorliegenden Erfindung benutzten Silikagel-Katalysators zu entnehmen.From SU-PS 3 89 069 it is known to use styrene to win catalytic dehydration of «-Methylbenzylalkohol in the presence of steam, but this patent specification is also not a teaching for the use of the in the present invention used silica gel catalyst to be taken.
Daraus ergibt sich, daß nach der Erfindung hergestellte Styrolmonomere nur einer geringeren oder gar keiner weiteren Reinigung bedürfen, um Verunreinigungen zu entfernen, die Siedepunkte in der Nähe des Siedepunktes des Monomeren haben. Dadurch entfallen aufwendige Destillationsverfahren. Styrolpolymere, die aus diesen Styrolmonomeren hergestellt werden, besitzen verbesserte Eigenschaften als Ergebnis der höheren Reinheit der Monomeren. Da die Monomeren niedrige Konzentrationen, insbesondere weniger als 0,02 Mol-%, bezogen auf das gesamte Monomere, an diolefinischen Verunreinigungen enthalten, können die nach der Erfindung erhaltenen ar-(t-Alkyl)styrole direkt zu Polymeren umgesetzt werden, die in Toluol, Benzol und anderen organischen Lösungsmitteln löslich sind. Solche in organischen Lösungsmitteln lösliche Polymere sind besonders geeignet als Überzugsmassen und thermoplastische Formmassen; die Monomeren können außerdem als reaktionsfähige Verdünnungsmittel in Polyesterharzlacken und anderen chemischen Anwendungen verwendet werden, die ein Monomeres verlangen, das im wesentlichen frei von diolefinischen Verbindungen istIt follows from this that styrene monomers produced according to the invention are only smaller or even lower Do not require further cleaning to remove impurities that have boiling points near the Boiling point of the monomer. This eliminates the need for complex distillation processes. Styrene polymers, the made from these styrene monomers have improved properties as a result of the higher purity of the monomers. Since the monomers are low concentrations, especially less than 0.02 mol%, based on the total monomer, of diolefinic impurities can contain ar- (t-alkyl) styrenes obtained according to the invention are converted directly to polymers which are in toluene, benzene and other organic solvents are soluble. Such polymers which are soluble in organic solvents are particularly suitable as coating compositions and thermoplastic molding compositions; the monomers can can also be used as reactive diluents in polyester resin paints and other chemical applications that contain a monomer require that is essentially free of diolefinic compounds
Bei den als Ausgangsstoffe verwendeten und formelmäßig charakterisierten Methylbenzylalkoholen kann R Wasserstoff, ein Alkylrest mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, z. B. ein Methyl-, t-Butyl-, t-Amyl- oder ein anderer t-Alkylrest; Halogen, z. B. Brom, Chlor oder Fluor sein und Ri Wasserstoff oder ein Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen.For the methylbenzyl alcohols used as starting materials and characterized by a formula R can be hydrogen, an alkyl radical having 1 to 12 carbon atoms, e.g. B. a methyl, t-butyl, t-amyl or another t-alkyl radical; Halogen, e.g. B. bromine, chlorine or fluorine and Ri is hydrogen or an alkyl radical with 1 to 4 carbon atoms.
a-Methylbenzylalkohol,a-methylbenzyl alcohol,
ar-Chlor-«-methylbenzylalkohol,ar-chlorine - «- methylbenzyl alcohol,
ar-Brom-a-methylbenzylalkohol,ar-bromo-a-methylbenzyl alcohol,
ar-Fluor-oc-methylbenzylalkohol,ar-fluoro-oc-methylbenzyl alcohol,
ar-Dichlor-Ä-methylbenzylalkohoI,ar-dichloro-methylbenzyl alcohol,
ar-Dibrom-ar-chlor-a-methylbenzylalkohol,ar-dibromo-ar-chloro-a-methylbenzyl alcohol,
ar-Chlor-flt-äthylbenzylalkohol,ar-chloro-flt-ethylbenzyl alcohol,
4-Ch!or-2,5-dtrluor-«-methylbeiizylalkohol,4-Ch! Or-2,5-dtrluoro - «- methylbeiicyl alcohol,
ar-(t-Butyl)-a-methylbenzylaIkohol,ar- (t-butyl) -a-methylbenzyl alcohol,
ar-(t-Amyl)-a-methylbenzylalkohol,ar- (t-amyl) -a-methylbenzyl alcohol,
ar-a-Dimethylbenzylalkohol,ar-a-dimethylbenzyl alcohol,
«-Ätiiyl-2-isopropyl-5-methylbenzyI-«-Atiiyl-2-isopropyl-5-methylbenzyl-
alkohol oder ot-Isobutyl-2,4,5-trinriethylbenzylalkohol.alcohol or ot -isobutyl-2,4,5-triethylbenzyl alcohol.
Bevorzugte ac-Methylbenzylalkohole sind a-Methylbenzylalkohol, ar-Halogen-flc-methylbenzylalkohol wie ar-Chlor- und ar-Brom-a-methylbenzylalkohol und ar-(t-Alkyl)-(x-methylbenzylalkohol wie p-(t-Butyl)-«- methylbenzylalkohol, p-(t-Amyl)-«-methylbenzyIalkohol und ähnliche Alkohole, bei denen der t-Alkylrest 4 bis 8 Kohlenstoffatome enthält Diese Alkohole sind bekannte Verbindungen und lassen sich durch bekannte oder analoge Verfahren, die dem Fachmann ohne weiteres zur Verfügung stehen, herstellen. So kann man beispielsweise ar-AIkyl-«-methylbenzyIalkohole durch eine mehrstufige Synthese erhalten, indem man 1. Äthylbenzol mit einem Olefin in Gegenwart von Schwefelsäure nach der Methode von Ipatieff et al., JACS, VoI. 58, 919 (1936), alkyliert, 2. das alkylierte Äthylbenzol zu der entsprechenden Acetophenon-Alkoholmischung gemäß H. J. Sanders et al., I & E Chem., Vol. 45, 2 (1953), oxidiert und 3. die Mischung durch katalytische Hydrierung zu dem gewünschten Alkohol reduziert.Preferred ac-methylbenzyl alcohols are a-methylbenzyl alcohol, ar-halo-flc-methylbenzyl alcohol such as ar-chloro and ar-bromo-a-methylbenzyl alcohol and ar- (t-alkyl) - (x-methylbenzyl alcohol such as p- (t-butyl) - «- methylbenzyl alcohol, p- (t-amyl) - «- methylbenzyl alcohol and similar alcohols in which the t-alkyl radical is 4 Contains up to 8 carbon atoms These alcohols are known compounds and can be separated by known or analogous processes which are readily available to the person skilled in the art. So you can for example ar-alkyl- «- methylbenzyIalkohole obtained by a multi-stage synthesis by 1. Ethylbenzene with an olefin in the presence of sulfuric acid according to the method of Ipatieff et al., JACS, VoI. 58, 919 (1936), alkylated, 2. the alkylated Ethylbenzene to the corresponding acetophenone-alcohol mixture according to H. J. Sanders et al., I & E Chem., Vol. 45, 2 (1953), and 3. the mixture is oxidized by catalytic hydrogenation to give the desired alcohol reduced.
Das bei der Erfindung verwendete Silikagel kann in einer beliebigen Form vorliegen, die einen innigen Kontakt zwischen dem Silikagel und dem Alkoholdampf während der Dehydratisierung ermöglicht. Bevorzugt sollte das Silikagel in Form eines feinverteilten Feststoffes vorliegen, dessen Teilchen insbesondere in keiner Dimension eine größere Ausdehnung als etwa 2,5 cm haben sollten. Außerdem sollte das Silikagel derartig sein, daß es bei der Berührung mit größeren Mengen Wasser nicht abgebaut oder zerstört wird. Die besten Ergebnisse werden mit Silikagel mit einer Oberfläche von 300 bis 900 m2/g erhalten. Besonders bevorzugt sind handelsübliche Silikagele, die bisher als Träger für andere Katalysatoren verwendet worden sind. Besonders bewährt haben sich feinverteilte, poröse Silikagele mit einem mittleren Porendurchmesser von 0,2 bis 20 nm. Verfahren zur Herstellung solcher Silikagele sind in der Technik gut bekannt. Außerdem ist es möglich, einige der handelsüblichen Silikagele, die der vorstehenden Charakterisierung entsprechen, zu benutzen.The silica gel used in the invention can be in any form which allows intimate contact between the silica gel and the alcohol vapor during dehydration. The silica gel should preferably be in the form of a finely divided solid, the particles of which, in particular, should not be larger than about 2.5 cm in any dimension. In addition, the silica gel should be such that it is not broken down or destroyed on contact with large amounts of water. The best results are obtained with silica gel with a surface area of 300 to 900 m 2 / g. Commercially available silica gels which have hitherto been used as supports for other catalysts are particularly preferred. Finely divided, porous silica gels with an average pore diameter of 0.2 to 20 nm have proven particularly useful. Processes for producing such silica gels are well known in the art. It is also possible to use some of the commercially available silica gels that meet the above characterization.
Bei der praktischen Durchführung der Erfindung wird der «-Alkylbenzylalkohol in der Dampfphase mit dem Silikagel in Gegenwart von 0,03 bis 25 Gewichtsteilen Wasser pro Gewichtsteil Alkohol, bevorzugt 0,5 bis 20 Gewichtsteile, insbesondere 1 bis 2 Gewichtsteile Wasser pro Gewichtsteil Alkohol in Berührung gebracht Im allgemeinen ist es bevorzugt, daß der Alkohol mit der angegebenen Menge Wasser in Form von Wasserdampf vor der Dehydratisierung innig gemischt wird. Dieses wird in einfacher Weise erreicht to indem man flüssige oder dampfförmige Mischungen des Alkohols und des Wassers über oder durch ein Bett oder eine Kolonne mit einem wirksamen Wärmeübergangsmaterial, wie Siliciumcarbid, geschmolzene Keramikpackungen oder nicht korrodierbare Metallpackungen leitet Bei solchen Ausführungsformen kann man eine Kolonne verwenden, die ein unteres Teil mit einem Bett aus Silikagel und ein oberes Teil mit dem Wärmeübergangsmittel enthält, wobei der wasserhaltige Alkohol nach unten in der Kolonne durch das Wärmeübergangsmittel und dann durch das Silikagelbett geführt wird. Es ist häufig erwünscht einen flüssigen organischen Träger mitzuverwenden, der ein Lösungsmittel für den Alkohol ist, z. B. Toluol oder Benzol, wobei dieser Träger so ausgewählt sein sollte, daß er durch eine einfache Destillation entfernt werden kann. Bei solchen Ausführungsformen werden der Alkohol und der flüssige Träger vor der Verdampfung der Alkoholmischung gemischt Es ist bei der Erfindung auch möglich, daß die Zugabe des Wassers zu dem Alkohol erst erfolgt nachdem der Alkohol das Wärmeübertragungsmittel passiert hat Außerdem besteht keine Notwendigkeit, das Wasser in Form von Dampf oder überhitztem Dampf zuzugeben, obwohl dies bevorzugt ist.In practicing the invention, the «-alkylbenzyl alcohol is in the vapor phase with the Silica gel in the presence of 0.03 to 25 parts by weight of water per part by weight of alcohol, preferably 0.5 to 20 Parts by weight, in particular 1 to 2 parts by weight of water per part by weight of alcohol in contact In general, it is preferred that the alcohol with the stated amount of water in the form is intimately mixed by steam before dehydration. This is achieved in a simple manner by flowing liquid or vapor mixtures of alcohol and water over or through a bed or a column with an effective heat transfer material such as silicon carbide, fused ceramic packings, or non-corrodible metal packings In such embodiments, one can use a column that has a lower section with a bed made of silica gel and an upper part containing the heat transfer agent, the hydrous alcohol is passed down the column through the heat transfer medium and then through the silica gel bed. It It is often desirable to include a liquid organic carrier that is a solvent for the alcohol is e.g. B. toluene or benzene, this carrier so should be selected so that it can be removed by simple distillation. In such embodiments, the alcohol and the liquid Carriers mixed prior to evaporation of the alcohol mixture. It is also possible in the invention that the The water is added to the alcohol only after the alcohol is the heat transfer medium Also, there is no need to take the water in the form of steam or superheated Add steam, although this is preferred.
Bei der Erfindung liegen die Verfahrenstemperaturen bei 200 bis 5100C, bevorzugt 260 bis 5000C, insbesondere 300 bis 4000C. Bei der Dehydratisierung von ar-(t-AIkyl)-«-methylbenzylalkoholen ist es wünschenswert, Dchydratisierungstemperaturen oberhalb von 2600C, insbesondere 325 bis 425° C zu verwenden, um einen Kontakt zwischen dem Silikagel und dem Alkohol in der Dampfphase sicherzustellen. Im allgemeinen ist es wünschenswert, die Dehydratisierung bei atmosphärischem Druck durchzuführen, obwohl es auch möglich ist, eine Dehydratisierung mit relativ guter Reinheit und Ausbeute bei unteratmosphärischem oder überatmosphärischem Druck, zum Beispiel 0,2 bis 5 Atmosphären, durchzuführen. Die Verdampfung des Alkohols kann mit Vorteil aber durch Verwendung von vermindertem Druck erreicht werden. Die Verdampfung kann außerdem durch Berühren des Alkohols mit Dampf oder überhitztem Dampf im wesentlichen vor der Dehydrierung erreicht werden.In the invention, the process temperatures are from 200 to 510 0 C, preferably 260-500 0 C, in particular 300 to 400 0 C. In the dehydration of ar- (t--alkyl) - «- methyl benzylic it is desirable Dchydratisierungstemperaturen above 260 0 C, in particular 325 to 425 ° C, to ensure contact between the silica gel and the alcohol in the vapor phase. In general, it is desirable to carry out dehydration at atmospheric pressure, although it is also possible to carry out dehydration with relatively good purity and yield at sub-atmospheric or super-atmospheric pressure, for example 0.2 to 5 atmospheres. The evaporation of the alcohol can be achieved with advantage, however, by using reduced pressure. Evaporation can also be achieved by contacting the alcohol with steam or superheated steam substantially prior to dehydration.
Die erforderliche Menge des Silikagels, die zu einer wirksamen Dehydratisierung des Alkohols führt hängt zum Teil von der Geschwindigkeit ab, mit der der dampfförmige Alkohol durch das Bett oder die Kolonne des Silikagels geführt wird, von der Oberfläche des Gels pro Gewichtseinheit und von der Menge des zugesetzten Wassers. Im allgemeinen erfordern höhere Dampf- geschwindigkeiten und größere Mengen an Wasser mehr Silikagel, um eine wirksame Dehydratisierung herbeizuführen.The required amount of silica gel that leads to effective dehydration of the alcohol depends on in part on the rate at which the vaporous alcohol passes through the bed or column of the silica gel, the surface area of the gel per unit weight and the amount of water added. In general, higher steam speeds and larger amounts of water add more silica gel to effective dehydration bring about.
Wie bereits festgestellt wurde, wird bei der Erfindung das gewünschte aromatische Monovinylidenmonomere, insbesondere das ar-(t-Alkyl)styrol in einer Reinheit von höher als 99 Mol-%, bezogen auf das Gesamtprodukt, nach einer einfachen Destillation erhalten, bei derAs has already been stated, in the invention the desired aromatic monovinylidene monomer, in particular ar- (t-alkyl) styrene in a purity of more than 99 mol%, based on the total product, obtained after a simple distillation in which nichtumgesetzte Ketone und Alkohole entfernt werden. Dadurch wird die Alkylbenzol-Verunreinigung unterhalb etwa 1 Mol-%, bevorzugt unterhalb etwa 0,5 Mol-% gehalten. Bei der Dehydratisierung der ar-(t-Alkyl)-«-methylbenzyIalkohole durch das Verfahren nach der Erfindung wird der Anteil der diolefinischen und anderen polyolefinischen Verunreinigungen unterhalb 0,02 Mol-%, bezogen auf das gesamte Produkt nach einer einfachen Destillation, gehalten.unreacted ketones and alcohols are removed. This makes the alkylbenzene impurity below about 1 mole percent, preferably below about 0.5 Mole% held. In the dehydration of the ar- (t-alkyl) - «- methylbenzyIalkohole by the process according to of the invention is the proportion of diolefinic and other polyolefinic impurities below 0.02 mol%, based on the total product a simple distillation.
In den folgenden Beispielen wird die Erfindung näher erläutert Alle Angaben über Teile und Prozentsätze sind Gewichtsangaben, falls nichts anderes angegeben wird.The invention is explained in more detail in the following examples. All data relating to parts and percentages are weights unless otherwise specified.
Eine erste Mischung aus 50 Teilen a-Methylbenzylalkohol und 50 Teilen Toluol wird auf 3000C vorerwärmt und mit 100 Teilen Wasserdampf bei 300° C gemischt Die erhaltene Wasserdampf-ZAlkoholmischung wird nach unten mit einer Geschwindigkeit die derjenigen von Beispiel 2 entspricht durch eine Glaskolonne geführt (äußerer Durchmesser 1$ cm, Länge 69 cm), die mit einem elektrischen Ofen ausgerüstet ist der eine obere Schicht von 36 cm Siliciumcarbid (Teilchengröße 238 mm), erwärmt auf 3500C, und eine untere 15-cm-Schicht (20 g) aus Silikagel (Teilchengröße 1,68 mm) Oberfläche 3O0m2/g und Porenvolumen 1 ccm/g hat. Wasser und dehydratisiertes organisches Produkt werden im unteren Teil der Kolonne kondensiert gesammelt und getrennt Das organische Produkt wird getrocknet und destilliert Das destillierte Produkt wird durch Infrarotspektroskopie und Dampfphasenchromatographie untersucht, wobei gefunden wird, daß es 99+ Mol-% Styrol und weniger als 0,5 Mol-% Äthylbenzol enthält Die Gesamtausbeute auf Basis des Alkohols ist größer als 95%.A first mixture of 50 parts of a-methyl benzyl alcohol and 50 parts of toluene is preheated to 300 0 C and mixed with 100 parts of water vapor at 300 ° C The water vapor ZAlkoholmischung obtained was passed down at a rate corresponding to that of Example 2 through a glass column (outer diameter 1 $ cm, length 69 cm), which is equipped with an electric furnace of an upper layer of 36 cm silicon carbide (particle size 238 mm), heated to 350 ° C., and a lower 15 cm layer (20 g ) made of silica gel (particle size 1.68 mm) has a surface area of 300m 2 / g and a pore volume of 1 ccm / g. Water and dehydrated organic product are condensed and collected in the lower part of the column and separated. The organic product is dried and distilled. The distilled product is examined by infrared spectroscopy and vapor phase chromatography to find that it is 99+ mole percent styrene and less than 0.5 Mol% contains ethylbenzene. The overall yield based on alcohol is greater than 95%.
Eine Mischung aus 50 Teilen 4-{t-Buty!)-ix-niethy!benzylalkohol und 50 Teilen Toluol wird hergestellt Eine Reaktionskolonne mit einem äußeren Durchmesser von 2,5 cm und einer Länge von 62 cm wird bis zu einer Betthöhe von 203 bis 22,9 cm mit Silikagel (Teilchengröße 1,68-238 mm), Oberfläche 34OmVg, 14 nm mittlerer Porendurchmesser und einer ausreichenden Menge Siliciumcarbid (Teilchengröße 336 mm) gefüllt um das Rohr bis zu einer Gesamthöhe von 41 cm zu füllen. Die Reaktionskolonne wird auf 3000C erwärmt Auf 3000C vorerwärmtes Wasser und die Mischung werden gleichzeitig dem Zuführende der Kolonne mit Geschwindigkeiten von 90 ml/h und 45 ml/h zugeführt Es entsteht eine innige Mischung von Wasserdampf und Alkohol in der Dampfphase, die nach unten über das auf 3500C vorerwärmte Siliciumcarbid strömt wobei dieses als Vorheizzone für den Dampf wirkt Dann geht die Mischung durch das Silikagel, wobei die Dehydratisierung eintritt Nach dem Durchgang durch das Silikagel werden Wasser und organisches Produkt in der Kolonne kondensiert und gesammelt Das dehydratisierte organische Produkt wird dekantiert, getrocknet und destilliert Das destillierte Produkt wird durch Infrarotspektroskopie und Dampfphasenchromatographie untersucht, wobei festgestellt wird, daß 4-(t-Butyl)styrol in einer Reinheit von 99% oder größer erhalten wird. Die Gesamtausbeute auf Basis des verwendeten Alkohols ist größer als 90%.A mixture of 50 parts of 4- {t-Buty!) - ix-niethy! Benzyl alcohol and 50 parts of toluene is prepared. A reaction column with an outer diameter of 2.5 cm and a length of 62 cm is up to a bed height of 203 to 22.9 cm filled with silica gel (particle size 1.68-238 mm), surface 34OmVg, 14 nm mean pore diameter and a sufficient amount of silicon carbide (particle size 336 mm) to fill the tube up to a total height of 41 cm. The reaction column is heated to 300 0 C to 300 0 C preheated water and the mixture are simultaneously supplied to the feed end of the column at rates of 90 ml / h and 45 ml / h The result is an intimate mixture of water vapor and alcohol in the vapor phase, the down over the pre-heated to 350 0 C silicon carbide flows and this acts as a preheating zone for the steam Then, the mixture passes through the silica gel, the dehydration occurs after the passage through the silica gel water-organic product in the column are condensed and collected the dehydrated organic product is decanted, dried and distilled. The distilled product is examined by infrared spectroscopy and vapor phase chromatography to find that 4- (t-butyl) styrene is obtained in a purity of 99% or greater. The overall yield based on the alcohol used is greater than 90%.
Erwärmen in Gegenwart von Benzoylperoxid entsteht ein Polymeres, das in Toluol bei 20° C löslich ist.Heating in the presence of benzoyl peroxide produces a polymer that is soluble in toluene at 20 ° C.
Es werden einige Versuche in Übereinstimmung mit der Arbeitsweise von Beispiel 2 durchgeführt. Bei diesen Versuchen werden Mischungen aus 50 Teilen 4-(t-Butyl)- <x-methylbenzylalkohol und 50 Teilen Toluol hergestellt und mit unterschiedlichen Dampfmengen gemischt. Die dampfförmige Mischung aus Wasser und Alkohol wird nach unten in eine Glaskolonne (äußerer Durchmesser 2,5 cm. Länge 69 cm) geleitet. Die Kolonne hat ein oberes Bett aus Siliciumcarbid (1,68 mm) von einer Höhe von 36 cm, das auf unterschiedliche Temperaturen vorerwärmt wird, und ein unteres Bett von Silikagel (das gleiche wie in Beispiel 2) von einer Höhe von 15 cm. Am Boden der KolonneSome experiments in accordance with the procedure of Example 2 are carried out. With these Mixtures of 50 parts of 4- (t-butyl) - <x -methylbenzyl alcohol and 50 parts of toluene are used in experiments and mixed with different amounts of steam. The vapor mixture of water and Alcohol is passed down into a glass column (outer diameter 2.5 cm, length 69 cm). the Column has an upper bed of silicon carbide (1.68 mm) 36 cm high, which extends to different temperatures is preheated, and a lower bed of silica gel (the same as in example 2) from a height of 15 cm. At the bottom of the column
10 werden Wasser und das dehydratisierte organische Produkt kondensiert, gesammelt und wie in Beispiel 2 getrennt. Die Ergebnisse sind in Tabelle I zusammengefaßt. 10 water and the dehydrated organic product are condensed, collected and separated as in Example 2. The results are summarized in Table I.
Um die besonderen Vorteile der Zugabe von Wasser zu diesem System zu zeigen, wurde ein Vergleichsversuch (Ci) unter ähnlichen Bedingungen wie die Versuche nach der Erfindung durchgeführt, mit der Ausnahme, daß kein Wasser zu dem Alkohol zu irgendeinem Zeitpunkt vor oder während der Dehydratisierung zugegeben wurde. Die Ergebnisse dieses Kontrollversuches sind ebenfalls in Tabelle I angegeben. Um die oberen Grenzen für die Temperatur während der Dehydratisierung zu ermitteln, wurden zwei Kontrollversuche (C2 und C3) unter Verwendung unterschiedlicher Wassermengen nach atr gleichen Arbeitsweise durchgeführt. Auch diese Ergebnisse wurden in Tabelle I aufgenommen.To demonstrate the particular advantages of adding water to this system, a comparative experiment (Ci) was carried out under conditions similar to the experiments of the invention, except that no water was added to the alcohol at any time before or during dehydration became. The results of this control experiment are also given in Table I. In order to determine the upper limits for the temperature during dehydration, two control tests (C2 and C3) were carried out using different amounts of water in accordance with the same procedure. These results are also included in Table I.
Teile/TeilParts / part
Reaktionstemperatur')Reaction temperature ')
0C 0 C
Mol-%Mol%
4-(t-Butyl)äthylbenzol Mol-%4- (t-butyl) ethylbenzene Mol%
Polymerlöslichkeit3)Polymer solubility 3 )
*) Kein Beispiel der Erfindung.*) No example of the invention.
') Die Reaktionstemperatur entspricht der Temperatur des als Wärmeübertragungsmittel verwendeten Siliciumcarbids.') The reaction temperature corresponds to the temperature of the silicon carbide used as a heat transfer medium.
2) 2 ) Angegebene Verunreinigung in Mol%, bezogen auf Mole des hergesteJlten p-(t-Butyl)styrols; bestimmt durch Gasphasenchromatographie und Infrarotspektroskopie.Specified impurity in mol%, based on moles of the p- (t-butyl) styrene produced; determined by gas phase chromatography and infrared spectroscopy.
3) Löslichkeit von 10% p-(t-Butyl)styrolpolymcrem in Toluol bei 23°C. 3 ) Solubility of 10% p- (t-butyl) styrene polymer cream in toluene at 23 ° C.
In Übereinstimmung mit dem kontinuierlichen Dehydratisierungsverfahren dieses Beispiels werden einige substituierte «-Methylbenzylalkohole zu den entsprechenden substituierten Styrolen dehydratisiert Die Ergebnisse sind denjenigen dieses Beispiels vergleichbar. Es wurden folgende Alkohole dehydratisiert:In accordance with the continuous dehydration process In this example, some substituted α-methylbenzyl alcohols become the corresponding ones substituted styrenes dehydrated Die Results are comparable to those of this example. The following alcohols were dehydrated:
ar-t-Butyl-ÄA-dimethylbenzylalkohol,
ar-Dichlor-a-methylbenzylalkohol,
ar-Dibrom-a-methylbenzylalkohoI,
ar-Di-t-butyl-Ä-methylbenzylalkohol,
ar-(l -Äthyl-1 -methylpentyl)-<%-methyl-ar-t-butyl-ÄA-dimethylbenzyl alcohol,
ar-dichloro-a-methylbenzyl alcohol,
ar-dibromo-a-methylbenzyl alcohol,
ar-di-t-butyl-Ä-methylbenzyl alcohol,
ar- (l -ethyl-1-methylpentyl) - <% - methyl-
benzylalkohol,
ar-t-Butyl-ar-methyl-a-methylbenzylalkohol.benzyl alcohol,
ar-t-butyl-ar-methyl-a-methylbenzyl alcohol.
Es wurden auch einige Versuche unter Verwendung eines Silikagelkatalysators von verschiedener Teilchengröße bzw. Maschengröße und Oberflächen im Bereich von 300 bis 900 m2/g mit gutem Ergebnis durchgeführtSome experiments using a silica gel catalyst of various particle size or mesh size and surface areas in the range of 300 to 900 m 2 / g have also been carried out with good results
6060
Es wurden einige Versuche im wesentlichen wie in Beispiel 2 durchgeführt, mit der Ausnahme, daß die Temperatur innerhalb eines großen Bereiches variiert wurde. Bei den verschiedenen Versuchen wurden Mischungen aus 50 Teilen ar-(t-Butyl)-«-methylbenzylalkohoL der etwa 7 Mol-% ar-(t-Butyl)acetophenon enthielt, und 50 Teilen Toluol hergestellt Eine Glaskolonne (äußerer Durchmesser 2^ cm, Länge 41 cm), die mit einem elektrischen Ofen ausgerüstet war, der bis zu einer Höhe von 8,9 cm mit Siliciumcarbid (Teilchengröße 238 cm, 42 g) einer Gesamthöhe von 34,2 cm mit Silikagel (das gleiche wie in Beispiel 2,50 g) und einer Gesamthöhe von 41 cm mit Siliciumcarbid (Teilchengröße 238 mm, 40 g) gefüllt war, wurde bei den verschiedenen Versuchen auf Temperaturen von 200 bisSome experiments were carried out essentially as in Example 2, with the exception that the Temperature was varied within a wide range. The various attempts were made Mixtures of 50 parts of ar- (t-butyl) - «- methylbenzyl alcohol containing about 7 mole percent ar- (t-butyl) acetophenone, and 50 parts of toluene Glass column (outer diameter 2 ^ cm, length 41 cm) equipped with an electric furnace, the up to a height of 8.9 cm with silicon carbide (particle size 238 cm, 42 g) a total height of 34.2 cm with silica gel (the same as in example 2.50 g) and a total height of 41 cm was filled with silicon carbide (particle size 238 mm, 40 g), was used in the various attempts at temperatures from 200 to
50O0C erwärmt. Auf mindestens 5500C überhitzter
Wasserdampf und die Alkohol/Toluolmischung wurden gleichzeitig dem Zuführende der Kolonne mit Geschwindigkeiten
von 100 ml/h (gemessen als kondensiertes Wasser) bzw. 50 ml/h zugeführt. Es wurde eine
innige Mischung von Wasserdampf und der Alkoholmischung in der Dampfphase gebildet, die nach unten
durch das Wärmeübertragungsmittel und das Silikagel geleitet wurde, um die Dehydratisierung herbeizuführen.
Das Wasser und das organische Produkt wurden dann kondensiert, gesammelt und getrennt. Das
organische Produkt wurde destilliert und getrocknet. Seine Bestandteile wurden durch Infrarotspektroskopie
und Dampfphasenchromatographie ermittelt. Die Ergebnisse sind in Tabelle II zusammengestellt.
Um die Vorteile des Silikagelkatalysators gegenüber50O 0 C heated. To at least 550 0 C., superheated steam and the alcohol / toluene mixture the feed end of the column at rates of 100 ml / h were simultaneously (measured as condensed water) or / h fed 50 ml. An intimate mixture of water vapor and the alcohol mixture in the vapor phase was formed which was passed down through the heat transfer medium and silica gel to cause dehydration. The water and organic product were then condensed, collected and separated. The organic product was distilled and dried. Its components were determined by infrared spectroscopy and vapor phase chromatography. The results are shown in Table II.
As opposed to the advantages of the silica gel catalyst
1010
1010
üblichen Dehydratisierungskatalysatoren zu zeigen, wurden einige Vergleichsversuche (C4 — Cg) durchgeführt, bei denen im wesentlichen die gleiche Arbeitsweise verwendet wurde, mit der Ausnahme, daß ein Titandioxid-Dehydratisierungskatalysator (Teilchengröße 1,68-4,76 mm, Oberfläche 70 m2/g) anstelle von Silikagel verwendet wurde. Die Dehydratisierungskolonne hatte eine Bodenschicht von 8,9 cm aus Siliciumcarbid (Teilchengröße 2,38 mm), eine 25,4 cm mittlere Schicht aus Titandioxid-Katalysator und eine 6,4 cm obere Schicht aus Siliciumcarbid. Das organische Produkt wurde isoliert und durch Infrarotspektroskopie und Dampfphasenchromatographie analysiert. Die durch Infrarotspektroskopie und Dampfphasenchromatographie ermittelten Ergebnisse sind in Tabelle II angegeben.To show conventional dehydration catalysts, some comparative tests (C4 - Cg) were carried out in which essentially the same procedure was used, with the exception that a titanium dioxide dehydration catalyst (particle size 1.68-4.76 mm, surface 70 m 2 / g) was used instead of silica gel. The dehydration column had a bottom layer of 8.9 cm of silicon carbide (particle size 2.38 mm), a 25.4 cm middle layer of titanium dioxide catalyst and a 6.4 cm top layer of silicon carbide. The organic product was isolated and analyzed by infrared spectroscopy and vapor phase chromatography. The results obtained by infrared spectroscopy and vapor phase chromatography are given in Table II.
Probe Nr.Sample no.
Reaktionstemperatur Reaction temperature
Katalysator Produktzusammensetzung, Mol-%Catalyst product composition, mol%
ar-(t-Butyl)- ar-(t-Butyl)- ar-(t-Butyl)- ar-(t-Butyl)-o--methylstyrol ar- (t-butyl) - ar- (t-butyl) - ar- (t-butyl) - ar- (t-butyl) -o - methylstyrene
*) Kein Beispiel nach der Erfindung.*) No example according to the invention.
Wie aus Tabelle II hervorgeht, werden im allgemeinen wesentliche größere Mengen an ar-(t-ButyI)äthylbenzol bei der Dehydratisierung mit Titandioxid gebildet als bei der Benutzung von Silikagel als Katalysator unter im wesentlichen gleichen Bedingun-As can be seen from Table II, in general significantly larger amounts of ar- (t-butyl) ethylbenzene in the dehydration with titanium dioxide formed than when using silica gel as a catalyst under essentially the same conditions.
50 gen. Das ar-(t-Butyl)äthylbenzol ist von dem ar (t-Butyl)-styrol schwer zu trennen, wogegen ar-(t-Butyl)acetophenon von beiden durch einfache Destillation abtrennbar ist 50 gen. The ar- (t-butyl) ethylbenzene is difficult to separate from the ar (t-butyl) -styrene, whereas ar- (t-butyl) acetophenone can be separated from both by simple distillation
Eine Lösung von 50 Teilen ar-(t-Butyl)-Ä-methylbenzylalkohol, die etwa 7 Mol-% ar-(t-ButyI)acetophenon enthält in 50 Teilen Toluol wird mit auf 550° C überhitztem Wasserdampf in einem Verhältnis von 2 Teilen Wasser zu einem Teil der Mischung gemischt Die Wasserdampf-Alkoholmischung wird nach unten durch eine Glaskolonne mit einem äußeren Durchmesser von 23 cm und einer Länge von 53 cm geführt Die Kolonne enthält eine obere Schicht aus Siliciumcarbid von 25,4 cm und eine 25,4 cm untere Schicht aus dem gleichen Silikagel wie in Beispiel 2. Die Temperatur am Kopf der Kolonne beträgt 3500C und am Boden 325° C. Das Wasser und das organische Produkt wira destilliert und getrocknet Seine Bestandteile werden durch Infrarotspektroskopie und Dampfphasenchromatographie bestimmt Die Ergebnisse sind in Tabelle HI zusammengestelltA solution of 50 parts of ar- (t-butyl) -Ä-methylbenzyl alcohol, which contains about 7 mol% of ar- (t-butyl) acetophenone in 50 parts of toluene, is mixed with steam superheated to 550 ° C. in a ratio of 2 parts Water mixed to a portion of the mixture. The steam-alcohol mixture is passed down through a glass column with an outer diameter of 23 cm and a length of 53 cm. The column contains a top layer of silicon carbide of 25.4 cm and a 25.4 cm lower layer of the same silica gel as in example 2. the temperature at the top of the column is 350 0 C and distilled ° C. the water and the organic product wira on the ground 325 and its components are dried by vapor phase chromatography and infrared spectroscopy determined the results are in Table HI compiled
Für Vergleichszwecke wird ein Vergleichsversuch (C9) unter den gleichen Bedingungen durchgeführt mit der Ausnahme, daß Aluminiumoxid (Teilchengröße 1,68—4,76 mm), Oberfläche 210m2/g anstelle von Silikagel als Dehydratisierungskatalysator verwendet wird. Das organische Produkt wird destilliert und getrocknet Die Ergebnisse sind in Tabe'le III ebenfalls angeführtFor comparison purposes, a comparative experiment (C9) is carried out under the same conditions with the exception that aluminum oxide (particle size 1.68-4.76 mm), surface area 210m 2 / g is used as the dehydration catalyst instead of silica gel. The organic product is distilled and dried. The results are also given in Table III
Das Dehydratisierungsverfahren der vorliegenden Erfindung wird in kontinuierlicher Weise ausgeführt, indem man kontinuierlich geschmolzenes ar-(t-Butyl)-«- methylbenzylalkohol in einer Menge von 90,7 kg/h und auf 550°C überhitztes Wasser in einer Menge von 181,4 kg/h einer Kolonne mit einem äußeren Durchmesser von 46 cm und einer Länge 2 m zuführt. Die Kolonne enthält ein oberes Bett aus metallischem Übergangsmaterial von einer Höhe von 1 m, das auf 3500C erwärmt ist, und ein unteres Bett von einer Höhe von 1 m aus dem gleichen Silikagel wie in Beispiel 2. Die Temperatur am unteren Ende der Kolonne beträgt 325° C. Das dehydratisierte organische Produkt wird kontinuierlich am unteren Ende der Kolonne gesammelt und durch einfache Destillation mit einer Reinheit von 99+% aufgearbeitet Das dehydratisierte Produkt wird durch Infrarotspektroskopie als ar-(t-Butyl)styrol identifiziert.The dehydration process of the present invention is carried out in a continuous manner by continuously adding molten ar- (t-butyl) - «- methylbenzyl alcohol in an amount of 90.7 kg / hr and superheated water at 550 ° C in an amount of 181.4 kg / h of a column with an outer diameter of 46 cm and a length of 2 m. The column contains an upper bed of metallic transition material with a height of 1 m, which is heated to 350 ° C., and a lower bed with a height of 1 m made of the same silica gel as in Example 2. The temperature at the lower end of the column is 325 ° C. The dehydrated organic product is continuously collected at the lower end of the column and worked up by simple distillation with a purity of 99 +%. The dehydrated product is identified as ar- (t-butyl) styrene by infrared spectroscopy.
Einige Proben ar-Chlor-«-methylbenzylalkohol, die kleine Mengen an ar-Chior-acetophenon enthalten, werden kontinuierlich dehydratisiert, indem man den flüssigen Alkohol mit unterschiedlichen Mengen an überhitztem Dampf (550° C) mischt und in der Dampfphase durch die Kolonne von Beispiel 3 führt. Die Dehydratisierungstemperaturen für die verschiedenen Versuche werden auch variiert. Die Mengen der niedrig siedenden Komponenten sind aus Tabelle IV zu ersehen. Für Vergleichszwecke wurden ähnliche Proben von ar-Chlor-ec-methylbenzylalkohol, die ebenfalls geringe Mengen an ar-Chlor-acetophenon enthielten, kontinuierlich in der gleichen Weise dehydra'.isiert, mit der Ausnahme, daß kein Wasser zugegeben wurde. Die Menge der niedrig siedenden Komponenten bei diesen Vergleichsversuchen (C10, C11, C12) sind in Tabelle IV ebenfalls angegeben.Some samples of ar-chloro - «- methylbenzyl alcohol, which contain small amounts of ar-chloro-acetophenone, are continuously dehydrated by mixing the liquid alcohol with different amounts of superheated steam (550 ° C) and in the vapor phase through the column of Example 3 leads. The dehydration temperatures for the different experiments are also varied. The amounts of the low-boiling components are shown in Table IV. For comparison purposes, similar samples of ar-chloro-ec-methylbenzyl alcohol, which also contained small amounts of ar-chloro-acetophenone, were continuously dehydrated in the same manner, except that no water was added. The amount of the low-boiling components in these comparative experiments (C 10 , C 11 , C 12 ) are also given in Table IV.
Probe Nr. Wasser/Alkohol Reaktionstemperatur Sample No. water / alcohol reaction temperature
Niedrig siedende Komponenten der Reaktionsmischung, Teile1) Low-boiling components of the reaction mixture, part 1 )
Niedrig siedendeLow boiling
Verunreinigungen/Impurities /
ar-Chlorstyrolar-chlorostyrene
Teile/100 TeileParts / 100 parts
2,12.1
1,41.4
4,24.2
0,340.34
1,801.80
0,040.04
3,233.23
*) Kein Beispiel nach der Erfindung.
**) Nicht bestimmt*) No example according to the invention.
**) Not determined
') Höher siedende Komponenten einschließlich Chloracetophenon und ar-Chlor-a-methylbenzylalkohol bilden die restliche Reaktionsmischung, die insgesamt aus 100 Teilen besteht.') Higher-boiling components including chloroacetophenone and ar-chloro-a-methylbenzyl alcohol make up the remainder Reaction mixture, which consists of a total of 100 parts.
Nach der allgemeinen Arbeitsweise von Beispiel 1 werden 4 verschiedene Alkyl-a-methylbenzylalkohole mit Toluol verschnitten und durch eine erwärmte Dehydratisierungskolonne geschickt Diese Kolonne besitzt als Wärmeübertrager eine Sirxiumcarbidschicht mit einer Teilchengröße von 238 mm, die auf 350° C vorerwärmt ist und darunter eine Schicht aus Silikagel mit einer Teilchengröße von 1,68 mm und einer Oberfläche von 300 m2/g.Following the general procedure of Example 1, 4 different alkyl-a-methylbenzyl alcohols are blended with toluene and passed through a heated dehydration column Silica gel with a particle size of 1.68 mm and a surface area of 300 m 2 / g.
Die Reaktionsprodukte werden in jedem Fall getrennt und aufgearbeitet, um das gewünschte Styrolhomologe zu erhalten. Die Ausgangsalkohole und die entsprechenden Styrolhomologen sind nachstehend angegeben:The reaction products are separated and worked up in each case to the desired To obtain styrene homologs. The starting alcohols and the corresponding styrene homologues are below specified:
Alkoholalcohol
t-Amyl-mcthylbenzylalkohol t-amyl methylbenzyl alcohol
t-Hexyl-methylbenzylalkohol t-hexyl methylbenzyl alcohol
t-Octyl-methy !benzylalkohol t-octyl methyl benzyl alcohol
t-Dodecyl-methylbenzylalkohol t-dodecyl methylbenzyl alcohol
1414th
Styrolhomologcs t-Amylstyrol t-Hexylstyrol t-Methyläthylpentyl-Styrene homologs t-amyl styrene t-hexyl styrene t-methylethylpentyl-
styrolstyrene
t-Dodecylstyrolt-dodecyl styrene
Bei der Dehydratisierung dieser t-AIkyl-Ä-methylbenzylalkoholc wurde in jedem FaI! das entsprechende Styrolhomologe in einer Ausbeute von höher als 99,5 Mol-%, bezogen auf den Ausgangsalkohol, erhalten.During the dehydration of this t-alkyl-Ä-methylbenzyl alcohol, in every case! the corresponding styrene homolog in a yield of higher than 99.5 mol%, based on the starting alcohol.
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DE19772736948 DE2736948C3 (en) | 1977-08-17 | 1977-08-17 | Process for the preparation of a monovinylidene aromatic monomer by dehydration |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2585016A1 (en) * | 1985-06-21 | 1987-01-23 | Kureha Chemical Ind Co Ltd | LIQUID PHASE DEHYDRATION PROCESS OF AROMATIC ALCOHOL |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2399395A (en) * | 1943-09-23 | 1946-04-30 | Carbide & Carbon Chem Corp | Process for making styrene from methyl phenyl carbinol |
GB589015A (en) * | 1945-03-15 | 1947-06-09 | Hunter William | Improvements in the manufacture of styrene and derivatives of styrene |
US2482207A (en) * | 1946-07-09 | 1949-09-20 | Carbide & Carbon Chem Corp | Process for making styrene and substituted styrenes |
US2482208A (en) * | 1946-07-09 | 1949-09-20 | Carbide & Carbon Chem Corp | Process for making styrene and its derivatives |
DE1186047B (en) * | 1959-07-13 | 1965-01-28 | Phenolchemie Ges Mit Beschraen | Process for the preparation of alkyl-substituted styrenes |
US3658928A (en) * | 1970-09-21 | 1972-04-25 | Shell Oil Co | Dehydration of alpha-methylbenzyl alcohol |
SU389069A1 (en) * | 1971-01-19 | 1973-07-05 | P ^ UNIONAL - • i; S.1; > & 'i V, •. ;,; ..:. ;;;;, -,: ./> & ^ ', -' • r. '. Ri-! ! w ^ -J ^ L.i;: - ::. ^ MOTh ^ HA \ |
-
1977
- 1977-08-17 DE DE19772736948 patent/DE2736948C3/en not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2585016A1 (en) * | 1985-06-21 | 1987-01-23 | Kureha Chemical Ind Co Ltd | LIQUID PHASE DEHYDRATION PROCESS OF AROMATIC ALCOHOL |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2736948C3 (en) | 1981-12-03 |
DE2736948A1 (en) | 1979-03-01 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OAP | Request for examination filed | ||
OD | Request for examination | ||
8326 | Change of the secondary classification | ||
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) |