JP2980760B2 - Process for producing alkenylbenzene and derivatives thereof - Google Patents

Process for producing alkenylbenzene and derivatives thereof

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JP2980760B2
JP2980760B2 JP3351169A JP35116991A JP2980760B2 JP 2980760 B2 JP2980760 B2 JP 2980760B2 JP 3351169 A JP3351169 A JP 3351169A JP 35116991 A JP35116991 A JP 35116991A JP 2980760 B2 JP2980760 B2 JP 2980760B2
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butadiene
potassium
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はアルキルベンゼンと共役
ジオレフィンとをアルカリ金属の存在下で反応せしめ
て、アルケニルベンゼンを効率よく、安全に製造する方
法に関する。更に詳細には、例えばo―キシレンと1,
3―ブタジエンとの反応によって得られるアルケニルベ
ンゼンである5―(o―トリル)―ペンテンはそれを環
化してジメチルテトラリンとなし、これを脱水素してジ
メチルナフタレンとし、次いで、酸化することによって
高分子原料として有用なナフタレンジカルボン酸に転換
できる工業的価値の高い化合物であり、本発明はこのよ
うな有用な原料を製造する方法に関するものである。
The present invention relates to a method for producing alkenylbenzene efficiently and safely by reacting an alkylbenzene with a conjugated diolefin in the presence of an alkali metal. More specifically, for example, o-xylene and 1,
5- (o-Tolyl) -pentene, an alkenylbenzene obtained by reaction with 3-butadiene, is cyclized to dimethyltetralin, which is dehydrogenated to dimethylnaphthalene and then oxidized. It is a compound of high industrial value that can be converted to naphthalenedicarboxylic acid useful as a molecular raw material, and the present invention relates to a method for producing such a useful raw material.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、アルキルベンゼンと1,3―ブタ
ジエンとをアルカリ金属の存在下に反応せしめ、モノア
ルケニルベンゼンを製造する方法は知られている(米国
特許第3244758号明細書参照)。
2. Description of the Related Art A method for producing monoalkenylbenzene by reacting an alkylbenzene with 1,3-butadiene in the presence of an alkali metal has been known (see US Pat. No. 3,244,758).

【0003】しかしながら、上記方法は、高収率でモノ
アルケニルベンゼンを得ようとすれば、高価な金属カリ
ウムを多量に使用しなれればならない欠点があった。ま
た、この問題を解決するために、アルキルベンゼンに
1,3―ブタジエンを吹き込んで反応させる際に、触媒
として金属カリウムと金属ナトリウムを併用すると高価
な金属カリウムの使用が少量で済む方法が提案された
(特公昭56―34570号公報、米国特許第3766
288号、米国特許第3953535号参照)。
[0003] However, the above-mentioned method has a disadvantage that a large amount of expensive potassium metal must be used in order to obtain monoalkenylbenzene in a high yield. Further, in order to solve this problem, a method has been proposed in which, when 1,3-butadiene is blown into alkylbenzene to cause a reaction, when metal potassium and metal sodium are used in combination as a catalyst, expensive metal potassium needs to be used in a small amount. (Japanese Patent Publication No. 56-34570, US Patent No. 3766)
288, U.S. Pat. No. 3,953,535).

【0004】更に金属カリウムを炭酸カリウム又はアル
ミナに担持して固定床でo―キシレンとブタジエンの反
応を行わしめる製造工程の改良を行った方法が提案され
ている(米国特許第4990717号)。
Further, a method has been proposed in which the production process is improved in which metal potassium is supported on potassium carbonate or alumina and o-xylene and butadiene are reacted in a fixed bed (US Pat. No. 4,990,717).

【0005】しかしながら、これらの方法はいずれも金
属カリウムを直接使用するため、空気、酸素、水等に対
して反応性が強く、これらの化合物と接触するだけで発
火し、火災安全上危険であり、特にナトリウム―カリウ
ム(Na―K:ナック)合金は酸素、水に対して活性が
高く、微量の酸素、水等と接触して発火し、周辺の可燃
物(石油類)との共存下では、きわめて危険である。
However, all of these methods use metal potassium directly, and therefore have a high reactivity to air, oxygen, water, etc., and ignite only upon contact with these compounds, which is dangerous for fire safety. In particular, sodium-potassium (Na-K: Nack) alloy is highly active against oxygen and water, ignites on contact with trace amounts of oxygen and water, etc., and coexists with surrounding combustibles (petroleum). It is extremely dangerous.

【0006】また英国特許1269280号(1972
年4月6日)には、ナトリウムと無水カリウム化合物を
触媒として使用する、オレフィンによる芳香族の側鎖ア
ルキル化反応において、ジエンが反応阻害作用を有する
旨記載されている。
Further, British Patent No. 1269280 (1972)
(April 6, 2008) describes that diene has a reaction inhibiting effect in an aromatic side-chain alkylation reaction with an olefin using a sodium and anhydrous potassium compound as a catalyst.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前述の課題
を解決し、高価で発火の危険性の大きい金属カリウムを
直接使用することなくアルケニルベンゼンを高収率で製
造することを目的とする。しかもアルケニル化反応に高
活性、高選択性の触媒の存在下で、アルキルベンゼンと
例えば1,3―ブタジエンとを反応することにより、目
的物から分離することが困難でかつ煩雑な副生成物の生
成を抑制し、高純度の目的物、すなわち、アルケニルベ
ンゼンを高収率で製造することを目的とするものであ
る。更に該アルケニルベンゼンを環化し、アルキルテト
ラリンを製造する方法及び該アルキルテトラリンを脱水
素しアルキルナフタレンを製造する方法を提供すること
を目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to produce alkenylbenzene in high yield without directly using expensive potassium metal having a high risk of ignition. . In addition, by reacting alkylbenzene with, for example, 1,3-butadiene in the presence of a catalyst having high activity and high selectivity for the alkenylation reaction, it is difficult to separate the target product from the target product, thereby producing complicated by-products. And to produce a high-purity target substance, that is, alkenylbenzene, in a high yield. It is another object of the present invention to provide a method for cyclizing the alkenylbenzene to produce an alkyltetralin and a method for dehydrogenating the alkyltetralin to produce an alkylnaphthalene.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明は、芳香族環に対
してα位に少なくとも一個の水素原子を有するアルキル
ベンゼンと共役ジオレフィン、例えば1,3―ブタジエ
ンとを触媒の存在下で反応せしめ、アルケニルベンゼン
を製造するに当り、触媒として、(a)アルカリ金属
を、(b)下記式(I)で表わされる有機酸カリウム R(COOK) ……(I) (Rは水素原子又はC1 〜C20の炭化水素基又はその誘
導体を表わし、nは1〜4の整数を表わす。)と混合分
散処理した触媒を使用し、かつ、酸素及び水が実質的に
存在しない環境下で、アルキルベンゼンと共役ジオレフ
ィン(例えば1,3―ブタジエン)とを反応せしめるこ
とを特徴とするアルケニルベンゼン及びその誘導体の製
造方法である。
According to the present invention, an alkylbenzene having at least one hydrogen atom at the α-position to an aromatic ring is reacted with a conjugated diolefin, for example, 1,3-butadiene in the presence of a catalyst. In producing alkenylbenzene, (a) an alkali metal as a catalyst, (b) potassium organic acid R (COOK) n ... (I) represented by the following formula (I) (R is a hydrogen atom or C 1 represents a hydrocarbon group or a derivative thereof -C 20, n is used.) and mixed and dispersed treated catalyst represents an integer of 1 to 4, and an environment in which oxygen and water is substantially absent, A process for producing alkenylbenzene and its derivatives, characterized by reacting an alkylbenzene with a conjugated diolefin (for example, 1,3-butadiene).

【0009】すなわち、アルキルベンゼンと共役ジオレ
フィンとを反応せしめ、アルケニルベンゼンを製造する
のに際し酸素及び水分を実質的に存在せしめることな
く、かつ、触媒として、(a)アルカリ金属と(b)有
機酸カリウム塩とを混合分散処理した触媒の存在下でア
ルキルベンゼンと1,3―ブタジエンとを反応せしめる
ことにより目的物から分離することが困難で、かつ煩雑
な副生成物の生成を抑制し高純度のアルケニルベンゼン
を高収率で製造することを特徴とするアルケニルベンゼ
ン及びその誘導体の製造方法である。以下本発明を詳細
に説明する。
That is, an alkylbenzene is reacted with a conjugated diolefin to produce alkenylbenzene without substantially allowing oxygen and moisture to exist, and as catalysts (a) an alkali metal and (b) an organic acid By reacting alkylbenzene with 1,3-butadiene in the presence of a catalyst prepared by mixing and dispersing a potassium salt, it is difficult to separate the product from the target product, and the production of complicated by-products is suppressed, and high purity is obtained. A method for producing alkenylbenzene and its derivatives, characterized in that alkenylbenzene is produced in high yield. Hereinafter, the present invention will be described in detail.

【0010】本発明方法で用いる原料のアルキルベンゼ
ンは芳香族環に対してα位に少なくとも一個の水素原子
を有するもので、好ましくは、ベンゼン核に1〜2個の
メチル基、エチル基、プロピル基等を持つアルキルベン
ゼンであり、具体的な化合物としてはトルエン、エチル
ベンゼン、o―キシレン、m―キシレン、p―キシレ
ン、プロピルベンゼンがあげられる。これらのアルキル
ベンゼンは、それぞれ単品で使用することが好ましく、
混合物を使用すると反応生成物であるアルケニルベンゼ
ン類から目的物を純度よく分離する事が困難になる。
The alkylbenzene as a raw material used in the method of the present invention has at least one hydrogen atom at the α-position to the aromatic ring, and preferably has one or two methyl, ethyl, or propyl groups in the benzene nucleus. Etc., and specific compounds include toluene, ethylbenzene, o-xylene, m-xylene, p-xylene, and propylbenzene. Each of these alkylbenzenes is preferably used alone,
When a mixture is used, it becomes difficult to separate the target product from the alkenylbenzenes, which are reaction products, with high purity.

【0011】例えばo―キシレンと1,3―ブタジエン
の反応においては、トルエンやp―キシレン、m―キシ
レン、エチルベンゼン等のアルキルベンゼンが不純物と
して混入すると目的物の純度を著しく低下させる要因と
なる。従って、o―キシレンの純度は95%以上、好ま
しくは98%以上のものが好ましい。ただし、ベンゼン
やシクロヘキサン等のアルキル基を有しない微量の炭化
水素の混入は差支えない。
For example, in the reaction between o-xylene and 1,3-butadiene, if alkylbenzene such as toluene, p-xylene, m-xylene, ethylbenzene or the like is mixed as an impurity, it will cause a significant decrease in the purity of the target product. Therefore, the purity of o-xylene is preferably 95% or more, more preferably 98% or more. However, a small amount of hydrocarbon having no alkyl group such as benzene and cyclohexane may be mixed.

【0012】同様にトルエン、エチルベンゼン、m―キ
シレン、p―キシレンを用いる場合においても、それぞ
れの単品の純度は95%以上、好ましくは98%以上の
ものが好ましく、ベンゼンやシクロヘキサン等のアルキ
ル基を有しない少量の炭化水素の混入は差支えない。
Similarly, when toluene, ethylbenzene, m-xylene, or p-xylene is used, the purity of each single product is preferably 95% or more, and more preferably 98% or more, and alkyl groups such as benzene and cyclohexane are used. The incorporation of small amounts of hydrocarbons that do not have is acceptable.

【0013】出発原料であるアルキルベンゼンは脱水し
て、反応に用いることが好ましい。脱水方法としては、
例えば適当な乾燥剤(例えば活性アルミナ、シリカゲ
ル、モレキュラーシーブス、活性炭等)による吸着分
離、深冷分離、あるいは金属ナトリウム、金属カリウム
と予め接触させて脱水する方法等がある。原料中の含水
量は、低ければ低い程好ましく、通常の含水量の測定法
であるカールフィッシャー法の測定感度以下、例えば数
ppm以下が特に好ましい。
It is preferable that the starting alkylbenzene is dehydrated and used in the reaction. As a dehydration method,
For example, there are methods such as adsorption separation with a suitable drying agent (for example, activated alumina, silica gel, molecular sieves, activated carbon, etc.), cryogenic separation, and dehydration by previously contacting with metal sodium or potassium. The water content in the raw material is preferably as low as possible, and is particularly preferably equal to or less than the measurement sensitivity of the Karl Fischer method, which is a usual method for measuring water content, for example, several ppm or less.

【0014】本発明において使用する共役ジオレフィン
としては1,3―ブタジエン、イソプレン等が挙げられ
る。1,3―ブタジエンは、如何なる方法で製造された
ものでもよく、また1,3―ブタジエンの純度は如何な
るものであってもよい。例えばブタン又はブテンの脱水
素によって得られる粗ブタジエンをそのまま用いること
もできるし、また該粗ブタジエンを抽出等の方法によっ
て精製した1,3―ブタジエンであってもよい。
The conjugated diolefin used in the present invention includes 1,3-butadiene, isoprene and the like. The 1,3-butadiene may be produced by any method, and the purity of the 1,3-butadiene may be any. For example, crude butadiene obtained by dehydrogenation of butane or butene can be used as it is, or 1,3-butadiene obtained by purifying the crude butadiene by a method such as extraction.

【0015】また1,3―ブタジエンは、脱水して反応
に用いることが好ましい。脱水方法としては適当な乾燥
剤例えば活性アルミナ、シリカゲル、モレキュラーシー
ブス、活性炭等による吸着分離あるいは深冷分離等があ
る。1,3―ブタジエン中の含水量は低ければ低いほ
ど、好ましく、数ppm以下が特に好ましい。
It is preferable that 1,3-butadiene is used in the reaction after dehydration. Examples of the dehydration method include adsorption separation using a suitable drying agent such as activated alumina, silica gel, molecular sieves, activated carbon, or the like, or cryogenic separation. The lower the water content in 1,3-butadiene is, the more preferable it is.

【0016】本発明においてアルキルベンゼンと共役ジ
オレフィンとの反応に用いられる触媒は、(a)アルカ
リ金属と、(b)下記式(1)で示されるカリウム塩と
を、混合分散処理した触媒である。 R(COOK) ……(I) (Rは水素原子又はC1 〜C20の炭化水素基又はその誘
導体を表わし、nは1〜4の整数を表わす。)
In the present invention, the catalyst used for the reaction between the alkylbenzene and the conjugated diolefin is a catalyst obtained by mixing and dispersing (a) an alkali metal and (b) a potassium salt represented by the following formula (1). . R (COOK) n (I) (R represents a hydrogen atom or a C 1 to C 20 hydrocarbon group or a derivative thereof, and n represents an integer of 1 to 4.)

【0017】アルカリ金属は、ナトリウムが好ましく、
その純度は高いものほどよいが、少量カリウム、カルシ
ウム、マグネシウム、アルミニウム等の金属を含有して
いても差支えない。純度としては、90%以上、できれ
ば99%以上が好ましい。
The alkali metal is preferably sodium,
The higher the purity, the better, but it may contain a small amount of metals such as potassium, calcium, magnesium, and aluminum. The purity is preferably 90% or more, and preferably 99% or more.

【0018】使用される金属ナトリウムの量はアルキル
ベンゼン1モルに対して、どのような割合でもよいが、
通常は2ミリモル以上あればよい。2ミリモル以下では
反応がきわめておそくなり好ましくない。又その使用割
合が大きすぎると、目的物の選択率や収率が低下するこ
とがある。従って、その上限としては、300ミリモル
以下が好ましい。
The amount of sodium metal used may be in any ratio with respect to 1 mole of alkylbenzene,
Usually, it may be 2 mmol or more. If the amount is less than 2 mmol, the reaction is extremely slow, which is not preferable. On the other hand, if the use ratio is too large, the selectivity and yield of the target product may be reduced. Therefore, the upper limit is preferably 300 mmol or less.

【0019】(分散活性化処理剤)本発明において用い
られる有機酸カリウム塩は下記式(I)で示される化合
物である。 R(COOK) ……(I) (Rは水素原子又はC1 〜C20の炭化水素基又はその誘
導体を表わし、nは1〜4の整数を表わす。)
(Dispersion activating agent) The potassium salt of an organic acid used in the present invention is a compound represented by the following formula (I). R (COOK) n (I) (R represents a hydrogen atom or a C 1 to C 20 hydrocarbon group or a derivative thereof, and n represents an integer of 1 to 4.)

【0020】上記式(I)において、Rとして、炭素数
1〜20のアルキル基、アルキレン基、アルケニル基、
アルケニレン基等があげられる。
In the above formula (I), R represents an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkylene group, an alkenyl group,
Alkenylene groups and the like can be mentioned.

【0021】アルキル基として、メチル基、プロピル
基、ヘプチル基、ヘキシル基等がある。アルキレン基と
しては、メチレン基、エチレン基、プロピレン基等があ
る。アルケニル基としては、プロペニル基、ペンテニル
基等がある。アルケニレン基としては、ビニリレン基、
プロペニレン基等がある。
Examples of the alkyl group include a methyl group, a propyl group, a heptyl group and a hexyl group. Examples of the alkylene group include a methylene group, an ethylene group, and a propylene group. Examples of the alkenyl group include a propenyl group and a pentenyl group. Alkenylene groups include vinylylene groups,
And a propenylene group.

【0022】またRは、置換もしくは非置換のフェニル
基、フェニレン基、ナフチル基、ナフチレン基、ナフタ
レントリイル基があげられる。
R is a substituted or unsubstituted phenyl group, phenylene group, naphthyl group, naphthylene group or naphthalenetriyl group.

【0023】これらの化合物としては、ギ酸カリウム、
酢酸カリウム、プロピオン酸カリウム、n―酪酸カリウ
ム、イソ酪酸カリウム、吉草酸カリウム、カプロン酸カ
リウム、カプリル酸カリウム、n―デカン酸カリウム、
ラウリン酸カリウム、オレイン酸カリウム、パルミチン
酸カリウム、蓚酸カリウム、マロン酸カリウム、フマル
酸カリウム、安息香酸カリウム、フタル酸カリウム、テ
レフタル酸カリウム、メチルフタル酸カリウム、トリメ
リット酸カリウム、ナフチル酸カリウム等があげられる
がこれらの中でK含量重量割合の点からC1 〜C10より
なる有機酸カリウム塩が好ましい。またこれらの有機酸
カリウム塩は十分乾燥して脱水して用いるのが好まし
い。
These compounds include potassium formate,
Potassium acetate, potassium propionate, potassium n-butyrate, potassium isobutyrate, potassium valerate, potassium caproate, potassium caprylate, potassium n-decanoate,
Potassium laurate, potassium oleate, potassium palmitate, potassium oxalate, potassium malonate, potassium fumarate, potassium benzoate, potassium phthalate, potassium terephthalate, potassium methyl phthalate, potassium trimellitate, potassium naphthylate, etc. Among them, potassium salts of organic acids composed of C 1 -C 10 are preferred from the viewpoint of the K content by weight. It is preferable that these organic acid potassium salts are sufficiently dried and dehydrated before use.

【0024】本発明において用いられる有機酸カリウム
塩はアルキルベンゼン1モルに対して1ミリモル以上の
カリウムイオンを存在させるに必要な量あればよく、通
常はアルキルベンゼン1モルに対して有機酸のカリウム
原子として3ミリモル以上あればよいが、これらの化合
物も分散剤として機能させるためには更に多く用いられ
る。
The organic acid potassium salt used in the present invention may be used in an amount necessary for allowing 1 mmol or more of potassium ions to exist in 1 mole of alkylbenzene, and usually, as potassium atom of organic acid per mole of alkylbenzene. It is sufficient that the amount is 3 mmol or more, but these compounds are more often used to function as a dispersant.

【0025】例えばo―キシレン1モルに対して酢酸カ
リウムを5ミリモル〜500ミリモルが使用される。有
機酸カリウム塩の量がアルキルベンゼン1モルに対して
5ミリモル以下では反応がおそく、500ミリモルを越
えると目的物の収率、選択率が低下してくる。従って、
好ましくは10ミリモル〜300ミリモルの範囲で使用
される。
For example, 5 to 500 mmol of potassium acetate is used per 1 mol of o-xylene. When the amount of the organic acid potassium salt is 5 mmol or less per 1 mol of alkylbenzene, the reaction is slow, and when it exceeds 500 mmol, the yield and selectivity of the target product decrease. Therefore,
Preferably, it is used in a range of 10 mmol to 300 mmol.

【0026】(触媒の調整)本発明において触媒の調製
は、(a)金属ナトリウムを、(b)式(I)で表わさ
れる有機酸カリウム塩と混合分散処理することによって
行われる。
(Preparation of Catalyst) In the present invention, the catalyst is prepared by mixing and dispersing (a) metallic sodium with (b) a potassium salt of an organic acid represented by the formula (I).

【0027】混合分散処理は、窒素、アルゴン、ヘリウ
ム、水素等の不活性ガス中で行われ、不活性溶媒を用い
て分散するいわゆる湿式分散方法と溶媒を使用しない乾
式分散処理方法で採用されるが、本発明においては前述
の溶媒中で分散する湿式分散加熱処理方法が種々の観点
から好ましく行われる。
The mixing and dispersing treatment is performed in an inert gas such as nitrogen, argon, helium, hydrogen, etc., and is employed in a so-called wet dispersing method of dispersing using an inert solvent and in a dry dispersing method using no solvent. However, in the present invention, the wet dispersion heat treatment method of dispersing in the above-mentioned solvent is preferably performed from various viewpoints.

【0028】湿式分散処理方法は、不活性溶媒中で、金
属ナトリウムと有機酸カリウムを高速撹拌して、微分散
化し、加熱処理して行われる。例えば、分散触媒中の金
属ナトリウム3重量%を分散処理する場合、金属ナトリ
ウム3部と分散活性処理剤である有機酸カリウム塩の9
7部を溶媒o―キシレン100部中に同時に入れて13
0〜160℃で密閉高速撹拌して行われるが、あらかじ
め、適当な分散混合比で分散させた分散液を調製してお
きそれに、さらに溶媒を加えるか、式はさらにカリウム
アルコキシドを投入して分散させる方法で行うこともで
きる。
In the wet dispersion method, metallic sodium and potassium organic acid are stirred at a high speed in an inert solvent, finely dispersed, and heat-treated. For example, when 3% by weight of metallic sodium in a dispersion catalyst is subjected to dispersion treatment, 3 parts of metallic sodium and 9 parts of potassium salt of an organic acid as a dispersing activator are treated.
7 parts in 100 parts of solvent o-xylene at the same time
The mixture is stirred at 0 to 160 ° C. and stirred at a high speed. However, a dispersion prepared by dispersing the mixture at an appropriate mixing ratio is prepared in advance, and a solvent is added to the dispersion or the formula is further added by adding potassium alkoxide. It can also be carried out by a method of causing.

【0029】不活性溶媒としてはn―オクタン、n―ノ
ナン、デカン、ウンデカン、ドデカン等の炭素数が8〜
20からなる沸点が100〜230℃の好ましくは13
0〜200℃のパラフィン等があげられるが、なかで
も、反応原料として使用するアルキルベンゼンを用いる
ことが工業的に最も好ましい。
As the inert solvent, n-octane, n-nonane, decane, undecane, dodecane and the like have a carbon number of 8 to 8.
20 having a boiling point of 100 to 230 ° C., preferably 13
Paraffin at 0 to 200 ° C. is exemplified, and among them, it is most industrially preferable to use alkylbenzene used as a reaction raw material.

【0030】このように均一分散処理した触媒は、共役
ジオレフィン、例えば、1,3―ブタジエンを導入して
反応する前に、アルキルベンゼンと触媒の混合物を10
0〜200℃で1〜5時間、前処理して反応すると選択
性及び活性を向上させることができる。
The catalyst thus uniformly dispersed is prepared by adding a mixture of an alkylbenzene and a catalyst before introducing and reacting a conjugated diolefin, for example, 1,3-butadiene.
Pre-treatment and reaction at 0 to 200 ° C for 1 to 5 hours can improve selectivity and activity.

【0031】本発明において使用する(a)アルカリ金
属を、(b)有機酸カリウム塩と分散混合処理した触媒
は、更に炭酸カリウム、炭酸ナトリウム等の炭酸塩を併
用することができる。すなわち、アルカリ金属と有機酸
カリウム塩との分散混合処理に際して、炭酸塩を存在さ
せ調製してもよい。炭酸塩としては炭酸ナトリウム、炭
酸カリウム、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム等があ
げられる。
The catalyst used in the present invention in which (a) an alkali metal is dispersed and mixed with (b) a potassium salt of an organic acid can be used in combination with a carbonate such as potassium carbonate and sodium carbonate. That is, at the time of dispersing and mixing the alkali metal and the organic acid potassium salt, the mixture may be prepared in the presence of a carbonate. Examples of the carbonate include sodium carbonate, potassium carbonate, magnesium carbonate, calcium carbonate and the like.

【0032】本発明方法でアルキルベンゼンと、1,3
―ブタジエンとの反応は水分及び酸素を実質的に存在せ
しめない環境で行う。従って、系外から反応系に導入さ
れる原料、すなわち、アルキルベンゼン及び共役ジオフ
ィンは、前述の如く脱水することが望ましい。更に、反
応系の空間部は酸素や水分を実質上存在せしめない条件
下で、例えば、乾燥窒素、乾燥アルゴン等の如き乾燥不
活性ガスで充たすか、あるいはアルキルベンゼンの沸点
以上の反応条件では空間をアルキルベンゼン等の蒸気で
満たすことが望ましい。
In the method of the present invention, alkylbenzene and 1,3
The reaction with butadiene is carried out in an environment substantially free of moisture and oxygen. Therefore, it is desirable that the raw materials introduced into the reaction system from outside the system, that is, the alkylbenzene and the conjugated diophine are dehydrated as described above. Furthermore, the space in the reaction system is filled with a dry inert gas such as dry nitrogen or dry argon under the condition that oxygen or water is not substantially present, or the space is filled up under the reaction conditions higher than the boiling point of alkylbenzene. It is desirable to fill with steam such as alkylbenzene.

【0033】本発明において反応は100〜200℃の
範囲の温度で行うことが好ましい。反応温度が100℃
以下では反応時間が長くなり200℃を越えると副反応
生成物が多くなり好ましくない。好ましい反応温度は1
10〜180℃である。またアルキルベンゼンに対する
1,3―ブタジエンの反応モル比は通常の条件内で適当
に選択できる。例えばアルキルベンゼン:1,3―ブタ
ジエン=1:0.001〜0.5、好ましくは1:0.
01〜0.3、特に好ましくは1:0.05〜0.2の
範囲で実施し得る。
In the present invention, the reaction is preferably carried out at a temperature in the range of 100 to 200 ° C. Reaction temperature 100 ° C
In the following, the reaction time is prolonged, and if it exceeds 200 ° C., the amount of by-products increases, which is not preferable. The preferred reaction temperature is 1
10 to 180 ° C. The reaction molar ratio of 1,3-butadiene to alkylbenzene can be appropriately selected under ordinary conditions. For example, alkylbenzene: 1,3-butadiene = 1: 0.001-0.5, preferably 1: 0.
It can be carried out in the range of from 01 to 0.3, particularly preferably from 1: 0.05 to 0.2.

【0034】反応時間は、0.05〜10時間の範囲の
時間が採用される。反応時間は、触媒量(g―触媒/g
―アルキルベンゼン)、触媒組成(g―金属ナトリウム
/g―有機酸カリウム塩)、反応温度(℃)及びアルキ
ルベンゼンと1,3―ブタジエンの比(g―アルキルベ
ンゼン/g―1,3―ブタジエン)とそれぞれ関連があ
り、目的生成物の純度や触媒の使用様式、例えば循環使
用の有無等から適当な時間が採用される。一般には上記
要因の数値が減少すれば反応時間は長くなるが、好まし
い反応時間は0.2〜10時間、特に好ましくは0.3
〜5時間である。
The reaction time is in the range of 0.05 to 10 hours. The reaction time depends on the amount of catalyst (g-catalyst / g
-Alkylbenzene), catalyst composition (g-metal sodium / g-organic acid potassium salt), reaction temperature (° C), and the ratio of alkylbenzene to 1,3-butadiene (g-alkylbenzene / g-1,3-butadiene) respectively It is relevant, and an appropriate time is adopted depending on the purity of the target product and the use mode of the catalyst, for example, the presence or absence of circulating use. In general, the reaction time becomes longer as the numerical values of the above factors decrease, but the preferable reaction time is 0.2 to 10 hours, particularly preferably 0.3 to 0.3 hours.
~ 5 hours.

【0035】反応は、最初から原料であるアルキルベン
ゼン、1,3―ブタジエン及び触媒を同時に仕込み反応
させるバッチ反応、最初にアルキルベンゼンと触媒を仕
込み、次に1,3―ブタジエンを反応時間の経過と共に
定量導入するセミバッチ反応、反応器にアルキルベンゼ
ン、1,3―ブタジエン及び触媒を連続的に導入する連
続反応のいずれの反応方法を採用してもよく、またそれ
らを適当に組み合わせたものでもよいが、セミバッチ反
応又は、連続反応が好ましい。
The reaction is a batch reaction in which the starting materials alkylbenzene, 1,3-butadiene and a catalyst are simultaneously charged and reacted. First, an alkylbenzene and a catalyst are charged, and then 1,3-butadiene is quantitatively determined with the passage of reaction time. Any of a semi-batch reaction to be introduced and a continuous reaction to continuously introduce an alkylbenzene, 1,3-butadiene and a catalyst into a reactor may be adopted, and a suitable combination thereof may be used. A reaction or a continuous reaction is preferred.

【0036】連続反応には二つの形式が採用される。す
なわち、触媒を反応系中に分散撹拌下に連続的にアルキ
ルベンゼンと1,3―ブタジエンをを所定量ずつ供給し
ながら反応を実施する方法と、金属ナトリウムと有機酸
カリウム塩の分散触媒をアルミナ等の固体微粉末に担持
した触媒の固定床に連続的にアルキルベンゼンを流し、
アルキルベンゼン中に1,3―ブタジエンを導入しなが
ら連続反応を実施する方法がある。
There are two types of continuous reactions. That is, a method of carrying out a reaction while continuously supplying alkylbenzene and 1,3-butadiene in predetermined amounts while stirring and dispersing a catalyst in a reaction system, and a method of dispersing a catalyst of metal sodium and an organic acid potassium salt using alumina or the like. Continuously flowing alkylbenzene through a fixed bed of catalyst supported on solid fine powder of
There is a method of performing a continuous reaction while introducing 1,3-butadiene into an alkylbenzene.

【0037】連続反応形式では、管形反応器、塔形式の
反応器及び槽形式の反応器のいずれの形式でもよい。連
続反応で好ましい方式は、複数個の反応区域を設け、
1,3―ブタジエンを各反応区域に定量導入する所謂十
字流形連続方式である。
In the continuous reaction system, any of a tubular reactor, a column reactor and a tank reactor may be used. A preferred method for continuous reaction is to provide a plurality of reaction zones,
This is a so-called cross-flow type continuous system in which 1,3-butadiene is quantitatively introduced into each reaction zone.

【0038】反応操作は、触媒の存在下にアルキルベン
ゼンと1,3―ブタジエンとが十分触媒混合できればよ
く、特別な制約はないが、触媒の存在する反応系へ1,
3―ブタジエンを導入する導入方式は、1,3―ブタジ
エンの導入口付近に1,3―ブタジエンの重量物と推測
される樹脂状又はガム状物が付着して、閉塞現象を起す
傾向があるので、触媒の存在する反応系へ、1,3―ブ
タジエンとアルキルベンゼンとの混合相、例えば液状ブ
タジエンとアルキルベンゼンとの液相混合物、気体状
1,3―ブタジエンと液体状アルキルベンゼンとの気―
液混合物などの形態で、1,3―ブタジエンとアルキル
ベンゼンを導入する方式が好ましい。
The reaction operation may be carried out as long as the alkylbenzene and 1,3-butadiene can be sufficiently mixed in the presence of the catalyst. There is no particular limitation.
In the introduction method in which 3-butadiene is introduced, a resinous or gum-like substance presumed to be a heavy substance of 1,3-butadiene adheres to the vicinity of the introduction port of 1,3-butadiene, and tends to cause a clogging phenomenon. Therefore, a mixed phase of 1,3-butadiene and alkylbenzene, for example, a liquid phase mixture of liquid butadiene and alkylbenzene, a gas phase of gaseous 1,3-butadiene and liquid alkylbenzene,
A method in which 1,3-butadiene and alkylbenzene are introduced in the form of a liquid mixture or the like is preferable.

【0039】あるいは反応域空間部に、1,3―ブタジ
エンを供給して、触媒の存在する反応液表面で吸収反応
を行わせることによって閉塞現象を防止することもでき
る。またブタジエンの導入の際にキャリアガスと共に吹
き込むと同時に撹拌効果を増加させることもできる。キ
ャリアガスとしては酸素、水分を除去した不活性ガス、
例えば窒素、アルゴン、水素が適当である。
Alternatively, clogging can be prevented by supplying 1,3-butadiene to the reaction space to cause an absorption reaction on the surface of the reaction solution where the catalyst is present. In addition, when the butadiene is introduced, the stirring effect can be increased at the same time as blowing with the carrier gas. Inert gas from which oxygen and moisture have been removed as carrier gas,
For example, nitrogen, argon, and hydrogen are suitable.

【0040】更に反応は、適当な撹拌を設けることによ
って、好ましく行うことができるが、1,3―ブタジエ
ンを気相で反応系に導入し、該ガスで撹拌効果をもたせ
ることもできる。撹拌は、触媒を反応系内に均一に分散
し、更に、反応原料と反応生成物とを均一に混合するた
めに必要な強さであることが望ましい。液相分散反応系
で反応した場合、反応後、使用した触媒を反応生成物系
から分離するには、例えば遠心沈降、重力沈降等の公知
の手段、あるいは、より低い温度においての液―固相か
らの固相の分離、例えば濾過、遠心分離等の公知の手段
を用いればよい。分離した触媒は反応系に循環再使用す
ることができる。
Further, the reaction can be preferably carried out by providing appropriate stirring. However, 1,3-butadiene can be introduced into the reaction system in a gas phase, and the gas can have a stirring effect. The stirring is desirably of a strength necessary for uniformly dispersing the catalyst in the reaction system and for uniformly mixing the reaction raw material and the reaction product. When the reaction is carried out in a liquid phase dispersion reaction system, after the reaction, the used catalyst can be separated from the reaction product system by a known means such as centrifugal sedimentation, gravity sedimentation, or a liquid-solid phase at a lower temperature. Any known means such as separation of the solid phase from the mixture, such as filtration and centrifugation, may be used. The separated catalyst can be recycled to the reaction system.

【0041】本発明方法によれば、トルエンと1,3―
ブタジエンの反応においては5―フェニル―ペンテンが
合成され、またo―キシレンと1,3―ブタジエンの反
応では5―(o―トリル)―ペンテンが、p―キシレン
と1,3―ブタジエンの反応においては5―(p―トリ
ル)―ペンテンが、m―キシレンと1,3―ブタジエン
の反応においては5―(m―トリル)ペンテンが、エチ
ルベンゼンとブタジエンの反応においては5―(フェニ
ル)―ヘキセンがそれぞれ合成される。
According to the method of the present invention, toluene and 1,3-
In the reaction of butadiene, 5-phenyl-pentene is synthesized. In the reaction of o-xylene and 1,3-butadiene, 5- (o-tolyl) -pentene is produced. In the reaction of p-xylene and 1,3-butadiene, Is 5- (p-tolyl) -pentene, 5- (m-tolyl) pentene in the reaction of m-xylene and 1,3-butadiene, and 5- (phenyl) -hexene in the reaction of ethylbenzene and butadiene. Each is synthesized.

【0042】本発明の目的生成物であるアルケニルベン
ゼンは前述の如く、環化反応させ、次いで脱水素するこ
とにより、医薬品や高分子材料の原料として有用な化合
物、すなわち、モノアルキルナフタレン、ジアルキルナ
フタレンにすることができる。
As described above, the alkenylbenzene as the target product of the present invention is subjected to a cyclization reaction and then dehydrogenation to obtain compounds useful as raw materials for pharmaceuticals and polymer materials, that is, monoalkylnaphthalene and dialkylnaphthalene. Can be

【0043】この場合、フェニル―ペンテン、フェニル
―ヘキセンやトリル―ペンテンを環化する時のペンテン
やヘキセンの純度が問題となる。すなわち、主目的物た
るフェニル―ペンテン、フェニル―ヘキセン、トリル―
ペンテン類のいわゆるアリールアルケンオレフィン性二
重結合の位置が1又は2の位置のものであるが、従来公
知の方法ではオレフィン性二重結合の位置の異なる異性
体、例えばo―キシレンとブタジエンの反応では5―
(o―トリル)―ペンテン―(1)、5―(o―トリ
ル)―ペンテン―(2)、5―(o―トリル)―ペンテ
ン―(3)、5―(o―トリル)―ペンテン―(4)等
がかなりの量副生し、混入する。他のトルエン、エチル
ベンゼン、p―キシレン、m―キシレンとブタジエンの
反応で合成されるフェニルペンテン、フェニルヘキセ
ン、トリルペンテンにおいてもオレフィン性二重結合の
位置の異なる異性体が副生し、混合する。
In this case, the purity of pentene or hexene when cyclizing phenyl-pentene, phenyl-hexene or tolyl-pentene becomes a problem. That is, phenyl-pentene, phenyl-hexene, tolyl
The so-called aryl alkene olefinic double bond of pentenes has a position of 1 or 2, but in a conventionally known method, isomers having different positions of the olefinic double bond, for example, a reaction between o-xylene and butadiene. Then 5-
(O-tolyl) -pentene- (1), 5- (o-tolyl) -pentene- (2), 5- (o-tolyl) -pentene- (3), 5- (o-tolyl) -pentene- (4) and the like are produced as by-products in a considerable amount and are mixed. In other phenylpentene, phenylhexene, and tolylpentene synthesized by the reaction of toluene, ethylbenzene, p-xylene, m-xylene and butadiene, isomers having different positions of the olefinic double bond are by-produced and mixed.

【0044】これらの異性体のうちオレフィン性二重結
合が1又は2の位置にあるものは環化されてアルキルテ
トラリンに転化し得るが、他のものはアルキルテトラリ
ンに転化しないのみならず、目的物たるアルキルテトラ
リンと反応して高沸点生成物となり目的物の収率を低下
させる。
Of these isomers, those in which the olefinic double bond is in the 1 or 2 position can be cyclized and converted to alkyltetralin, while the others are not only not converted to alkyltetralin, but also It reacts with the product alkyltetralin to become a high-boiling product, which lowers the yield of the desired product.

【0045】しかも本発明方法の目的生成物のアルケニ
ルベンゼンから前記オレフィン性二重結合が3,4,5
の位置にある異性体を除去することは極めて困難であっ
て、例えばo―キシレンと1,3―ブタジエンとの反応
混合物(目的生成物は5―(o―トリル)―ペンテン―
(2)と5―(o―トリル)―ペンテン―(1)であ
る)を粗精留したものを理論段数50段の精留等を用い
て還流比20で精留しても、前記異性体はほとんど分離
できない。
Furthermore, the olefinic double bond is converted to 3,4,5
It is very difficult to remove the isomer at the position (1), for example, a reaction mixture of o-xylene and 1,3-butadiene (the objective product is 5- (o-tolyl) -pentene-
(2) and 5- (o-tolyl) -pentene- (1)) are rectified at a reflux ratio of 20 using rectification with 50 theoretical plates or the like. The body can hardly be separated.

【0046】これに対し、本発明方法によって得られた
反応物中には、かかる分離困難な副反応が極めて少な
く、従って環化反応生成物の収率も極めて高いという特
長がある。
On the other hand, the reaction product obtained by the method of the present invention has such a feature that there are very few such difficult-to-separate side reactions, and the yield of the cyclization reaction product is also extremely high.

【0047】アルケニルベンゼンはそれ自体公知の方
法、すなわち硫酸、固体リン酸、シリカアルミナの如き
酸触媒と100〜250℃の温度で10秒〜10時間接
触させることにより環化してアルキルテトラリンとする
ことができる。
Alkenylbenzene is cyclized to alkyltetralin by a method known per se, that is, contact with an acid catalyst such as sulfuric acid, solid phosphoric acid, or silica alumina at a temperature of 100 to 250 ° C. for 10 seconds to 10 hours. Can be.

【0048】アルキルテトラリンは、それ自体公知の方
法、すなわち、アルミナ―クロミヤ、Pt/Al2 3
等の脱水素触媒と350〜450℃の温度で5秒〜10
時間接触させることにより脱水素されアルキルナフタレ
ンとすることができる。
Alkyltetralin can be prepared in a manner known per se, ie, alumina-chromia, Pt / Al 2 O 3
For 5 seconds to 10 at a temperature of 350 to 450 ° C.
It is dehydrogenated by contacting for an hour to obtain an alkylnaphthalene.

【0049】アルキルナフタレンはそれ自体公知の方
法、すなわち、シリカ―アルミナ、ZSM―5、Y型ゼ
オライト、H型モルディナイト等の固体酸触媒と200
〜450℃の温度で5秒〜10時間触媒させることによ
り、異性化することができる。例えば1,5―ジメチル
ナフタレンを2,6―ジメチルナフタレンとすることが
できる。
The alkylnaphthalene can be prepared by a method known per se, that is, by using a solid acid catalyst such as silica-alumina, ZSM-5, Y-type zeolite, H-type mordinite and the like.
The isomerization can be performed by catalyzing at a temperature of 〜450 ° C. for 5 seconds to 10 hours. For example, 1,5-dimethylnaphthalene can be changed to 2,6-dimethylnaphthalene.

【0050】本発明によればアルキルベンゼンから高分
子材料の原料として有用な化合物であるジメチルナフタ
レンを以下のように製造することが可能となる。
According to the present invention, dimethylnaphthalene, a compound useful as a raw material for a polymer material, can be produced from alkylbenzene as follows.

【0051】すなわち、例えばo―キシレンと1,3―
ブタジエンとを、金属ナトリウムを有機酸カリウム塩と
分散処理した触媒により反応せしめ、5―(o―トリ
ル)ペンテンを製造し、次いで、該5―(o―トリル)
ペンテンをそれ自体公知の方法で環化せしめ、1,5―
ジメチルテトラリンを製造し、その後、該1,5―ジメ
チルナフタレンを異性化して2,6―ジメチルナフタレ
ンを製造することができる。
That is, for example, o-xylene and 1,3-
Butadiene is reacted with a catalyst prepared by dispersing metallic sodium with an organic acid potassium salt to produce 5- (o-tolyl) pentene, and then the 5- (o-tolyl)
The pentene is cyclized by a method known per se to give 1,5-
After producing dimethyltetralin, the 1,5-dimethylnaphthalene can be isomerized to produce 2,6-dimethylnaphthalene.

【0052】さらに該2,6―ジメチルナフタレンを酸
化することにより、ナフタレン―2,6―ジカルボン酸
を製造することができる。
Further, by oxidizing the 2,6-dimethylnaphthalene, naphthalene-2,6-dicarboxylic acid can be produced.

【0053】[0053]

【発明の効果】本発明方法によって得られた反応生成物
中には、分離困難な副反応物が極めて少なく、従って、
環化反応生成物の収率も極めて高い。
The reaction product obtained by the method of the present invention has very few by-products which are difficult to separate, and
The yield of the cyclization reaction product is also very high.

【0054】本発明方法によれば、酸素と水分を実質的
に存在せしめないで、触媒として、アルカリ金属を、有
機酸カリウム塩と分散処理した触媒の存在下で、アルキ
ルベンゼンと1,3―ブタジエンとを反応せしめること
によって、高価発火の危険性の大きい金属ナトウリム―
カリウム(Na―K:ナック)合金を直接使用すること
なく、しかもアルケニル化反応に高活性で選択性が高
く、従って目的物から分離することが困難でかつ煩雑
な、副生成物の生成を抑制し、高純度の目的物を高収率
で製造することが可能になった。本発明方法で使用する
触媒は触媒調整の際、ナックのように分離に手間がかか
ることなく容易に分離可能でしかもコストが安いという
利点を有している。
According to the method of the present invention, alkylbenzene and 1,3-butadiene are used in the presence of a catalyst obtained by dispersing an alkali metal with a potassium salt of an organic acid as a catalyst without substantially allowing oxygen and moisture to be present. By reacting with the metal, there is a high risk of expensive ignition
No direct use of potassium (Na-K: Nack) alloy, high activity and high selectivity in the alkenylation reaction, and therefore, it is difficult and complicated to separate from the target product, and the generation of by-products is suppressed. However, it has become possible to produce a high-purity target product in a high yield. The catalyst used in the method of the present invention has an advantage that the catalyst can be easily separated without the trouble of separation as in the case of a knack, and the cost is low.

【0055】[0055]

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を詳述する。な
お、本発明はかかる実施例に限定されるものではないこ
とはいうまでもない。以下の実施例及び比較例におい
て、目的物の収率、純度は以下の定義に従う。また、単
に「部」とあるのは、重量部を意味する。
The present invention will be described below in detail with reference to examples. Needless to say, the present invention is not limited to the embodiment. In the following Examples and Comparative Examples, the yield and purity of the target product follow the following definitions. Further, “parts” simply means “parts by weight”.

【0056】(収率及び純度)全反応混合物を常温で濾
過後、約500gをウイドマー精留塔で22mmHg(abs
)の減圧下で蒸留し、精留塔頂温度が75℃以下の留
分、75〜170℃の留分、及び残留物に分離した。そ
して75〜175℃の留分を、キシレンを1,3―ブタ
ジエンでアルケニル化したアルケニル化物として採取し
た。このアルケニル化物留分のサンプル中で占める割合
から全反応混合物のアルケニル化物の収量を計算した。
(Yield and Purity) After filtering the entire reaction mixture at room temperature, about 500 g was filtered at 22 mmHg (abs) using a Widmer rectification column.
The distillation was carried out under reduced pressure in (1) to separate into a fraction having a rectification tower top temperature of 75 ° C or lower, a fraction having a temperature of 75 to 170 ° C, and a residue. Then, a fraction at 75 to 175 ° C. was collected as an alkenylate obtained by alkenylating xylene with 1,3-butadiene. The alkenylate yield of the entire reaction mixture was calculated from the proportion of the alkenylate fraction in the sample.

【0057】また、前記アルケニル化物の留分をガスク
ロマトグラフ法で分析し、5―(トリル)―ペンテン
(2)及び5―(トリル)ペンテン(1)の含有量(重
量%)を求め、目的物の収量を計算した。なお、該アル
ケニル化物留分中には、未反応のキシレンは0.1重量
%以下しか含有されていなかった。
The alkenylated fraction was analyzed by gas chromatography to determine the contents (% by weight) of 5- (tolyl) -pentene (2) and 5- (tolyl) pentene (1). The product yield was calculated. Incidentally, the unreacted xylene contained only 0.1% by weight or less in the alkenylated product fraction.

【0058】トルエンとブタジエンの反応物についても
同様に5―フェニルペンテン(1)及び5―フェニル―
ペンテン(2)の含有量を求めて、目的物の収量を計算
した。
Similarly, the reaction product of toluene and butadiene is the same for 5-phenylpentene (1) and 5-phenyl-
The pentene (2) content was determined, and the yield of the desired product was calculated.

【0059】アルキルベンゼンとしてキシレン類及びエ
チルベンゼンを用いた時の収率は下記の式で計算した。
The yield when xylenes and ethylbenzene were used as the alkylbenzene was calculated by the following equation.

【0060】[0060]

【数1】 (Equation 1)

【0061】トルエンとブタジエンの反応物の計算は次
式で計算した。
The reaction product of toluene and butadiene was calculated by the following equation.

【0062】[0062]

【数2】 (Equation 2)

【0063】[0063]

【実施例1】 (A)金属ナトリウムの微粒子分散液の調製 予め金属ナトリウムの存在下で加熱還流後、蒸留して更
にモレキュラーシーブで脱水した実質的に水分を含まな
い。o―キシレン500部に、乾燥高純度窒素(酸素含
有率1ppm以下、水分含有率0.1ppm以下)を吹
込、溶存酸素を追い出し除去したのち、金属ナトリウム
(純度99.9%)の所定量を入れ、上記窒素雰囲気下
110〜120℃で乳化分散機を用いて30分間、乳化
分散し、金属ナトリウムの乳化分散液を調製した。
Example 1 (A) Preparation of Dispersion of Fine Particles of Metallic Sodium After heating and refluxing in the presence of metallic sodium in advance, it is distilled and further dehydrated with molecular sieve, and contains substantially no water. After blowing dry high-purity nitrogen (oxygen content 1 ppm or less, moisture content 0.1 ppm or less) into 500 parts of o-xylene to drive out dissolved oxygen and remove it, a predetermined amount of metallic sodium (purity 99.9%) is added. The mixture was emulsified and dispersed under an atmosphere of nitrogen at 110 to 120 ° C. for 30 minutes using an emulsifying and dispersing machine to prepare an emulsified dispersion of metallic sodium.

【0064】(B)金属ナトリウム/有機酸カリウム塩
・分散触媒の調製 上記の如く調整した金属ナトリウムの乳化分散液に、有
機酸カリウム塩の所定量を投入し、高速撹拌下に140
〜144℃で、1時間撹拌加熱分散処理して金属ナトリ
ウム/有機酸カリウム塩分散触媒を調整した。
(B) Preparation of Metal Sodium / Organic Acid Potassium Salt / Dispersion Catalyst A predetermined amount of an organic acid potassium salt is added to the emulsified dispersion of sodium metal prepared as described above,
The mixture was stirred and heated and dispersed at 14144 ° C. for 1 hour to prepare a metal sodium / organic acid potassium salt dispersion catalyst.

【0065】(C)5―(o―トリル)ペンテンの合成
反応 上記(B)で調製した触媒分散液に上記の如く脱水精製
したo―キシレンを窒素雰囲気中、撹拌下に投入し表1
に記載した組成とし、140〜145℃で1時間撹拌処
理した後、1,3―ブタジエンをo―キシレン1モルに
対し0.1モルの割合で導入して反応せしめた。
(C) Synthesis reaction of 5- (o-tolyl) pentene o-xylene dehydrated and purified as described above was added to the catalyst dispersion prepared in the above (B) under a nitrogen atmosphere with stirring, and Table 1
After stirring for 1 hour at 140 to 145 ° C., 1,3-butadiene was introduced at a ratio of 0.1 mol to 1 mol of o-xylene and reacted.

【0066】反応終了後、速やかに100℃に冷却機、
100℃に保ったまま、撹拌を停止して30分間静置
し、反応生成混合物を触媒と目的物の液相とに分離し
た。目的物の5―(o―トリル)ペンテンを22mmHg o
bs. 減圧下で蒸留して、5―(o―トリル)ペンテンの
収率及び純度を求めた結果を表1に示す。
After completion of the reaction, a cooler was immediately cooled to 100 ° C.
While maintaining the temperature at 100 ° C., stirring was stopped and the mixture was allowed to stand for 30 minutes to separate a reaction product mixture into a catalyst and a liquid phase of a target substance. 22mmHgo for 5- (o-tolyl) pentene
bs. The yield and purity of 5- (o-tolyl) pentene obtained by distillation under reduced pressure are shown in Table 1.

【0067】[0067]

【表1】 [Table 1]

【0068】[0068]

【実施例2〜8及び比較例1〜6】更に実施例2〜8及
び比較例1〜6として触媒組成、量、反応温度、反応時
間を種々変更する他は上記実施例1と同じ条件で反応を
行って得た結果を表1及び表2に示す。
Examples 2 to 8 and Comparative Examples 1 to 6 Further, Examples 2 to 8 and Comparative Examples 1 to 6 were carried out under the same conditions as in Example 1 except that the catalyst composition, amount, reaction temperature and reaction time were variously changed. Tables 1 and 2 show the results obtained by performing the reaction.

【0069】[0069]

【表2】 [Table 2]

【0070】表1、表2からわかるように本発明方法に
よれば高収率で高純度の5―(o―トリル)ペンテンが
得られることがわかる。
As can be seen from Tables 1 and 2, according to the method of the present invention, 5- (o-tolyl) pentene having high yield and high purity can be obtained.

【0071】[0071]

【実施例9〜13及び比較例7〜8】実施例1において
o―キシレンのかわりにp―キシレンを用いて、1,3
―ブタジエンによるアルケニル化反応を行った。触媒の
調製及び反応は実施例1と同様な条件、操作方法で実施
した。その結果を表3に示す。表3からわかるように本
発明の方法によれば高収率で高純度の5―(p―トリ
ル)ペンテンが得られることがわかる。
Examples 9 to 13 and Comparative Examples 7 and 8 In Example 1, p-xylene was used in place of o-xylene to give 1,3
-Alkenylation reaction with butadiene was performed. The preparation and reaction of the catalyst were carried out under the same conditions and operating method as in Example 1. Table 3 shows the results. As can be seen from Table 3, according to the method of the present invention, high-purity 5- (p-tolyl) pentene can be obtained in high yield.

【0072】[0072]

【表3】 [Table 3]

【0073】[0073]

【実施例14】 (A)触媒の調製 本実施例においては、金属ナトリウムを溶融して、分散
する方法を行った。即ち450℃で5時間焼成脱水した
炭酸ナトリウム金属ナトリウムを63:7の重量部で1
50℃で60分間高速分散処理した後、120℃まで冷
却して脱水エチルベンゼンを1000部を加えて、高速
撹拌下に分散した分散液に蓚酸カリウム30部加えて、
130〜136℃で60分間処理して触媒を調製した。
Example 14 (A) Preparation of Catalyst In this example, a method of melting and dispersing metallic sodium was performed. That is, sodium metal sodium carbonate calcined and dehydrated at 450 ° C. for 5 hours was added in a weight ratio of 63: 7 to 1
After high-speed dispersion treatment at 50 ° C. for 60 minutes, the mixture was cooled to 120 ° C., 1000 parts of dehydrated ethylbenzene was added, and 30 parts of potassium oxalate was added to the dispersion dispersed under high-speed stirring.
The catalyst was prepared by treating at 130 to 136 ° C for 60 minutes.

【0074】(B)5―(フェニル)―ヘキセンの合成
反応 上記(A)で調製した触媒に実施例1の如く脱水精製し
たエチルベンゼン2000部を加え、135〜140℃
で1,3―ブタジエン150部を1.5時間かけて導入
し反応せしめた。反応終了後、速やかに80℃に冷却し
その温度に保ったまま撹拌を停止して30分間静置し、
反応生成物液を触媒と目的物液相に分離した。目的物で
ある5―フェニル―ヘキセンを25mmHg abs. 減圧条件
で蒸留して、収率及び純度を求めた結果、純度98.5
%、収率88.9%であった。
(B) Synthesis reaction of 5- (phenyl) -hexene To the catalyst prepared in the above (A), 2,000 parts of ethylbenzene dehydrated and purified as in Example 1 was added, and the reaction was carried out at 135 to 140 ° C.
, 150 parts of 1,3-butadiene was introduced over 1.5 hours and reacted. After completion of the reaction, the mixture was immediately cooled to 80 ° C., stirring was stopped while maintaining the temperature, and the mixture was allowed to stand for 30 minutes.
The reaction product liquid was separated into a catalyst and a target liquid phase. The desired product, 5-phenyl-hexene, was distilled under a reduced pressure of 25 mmHg abs. The yield and purity were determined. As a result, the purity was 98.5.
% And the yield was 88.9%.

【0075】[0075]

【実施例15】実施例14の操作方法と同様な条件下で
調製した金属ナトリウム―ギ酸カリウム分散処理触媒を
用いて、反応温度105〜115℃でトルエンと1,3
―ブタジエンの反応を行った。その結果85%収率で純
度99.2%の5―フェニル―ペンテンが得られた。
Example 15 Using a metal sodium-potassium formate dispersion treatment catalyst prepared under the same conditions as in the operation method of Example 14, toluene and 1,3 were added at a reaction temperature of 105 to 115 ° C.
-Reaction of butadiene was performed. As a result, 5-phenyl-pentene having a purity of 99.2% was obtained with a yield of 85%.

【0076】[0076]

【実施例16】本例は5―(o―トリル)―ペンテンの
環化反応及び脱水素反応、異性化反応により2,6―ジ
メチルナフタレンの合成を行う例である。
Embodiment 16 This is an example of synthesizing 2,6-dimethylnaphthalene by a cyclization reaction, a dehydrogenation reaction and an isomerization reaction of 5- (o-tolyl) -pentene.

【0077】(A)5―(o―トリル)―ペンテンの環
化反応による1,5―ジメチルテトラリンの合成 実施例1で得られた純度99.0%の5―(o―トリ
ル)―ペンテンのトルエン10%溶液を用いて環化反応
を行った。触媒として固体リン酸を用い、反応温度15
0〜200℃で窒素雰囲気中で実施した結果、原料の転
化率100%、環化生成物である1,5―ジメチルテト
ラリンの生成選択率は95%以上であった。
(A) Synthesis of 1,5-dimethyltetralin by cyclization reaction of 5- (o-tolyl) -pentene 5- (o-tolyl) -pentene having a purity of 99.0% obtained in Example 1 A cyclization reaction was carried out using a 10% solution of toluene. Using solid phosphoric acid as catalyst, reaction temperature 15
As a result of carrying out in a nitrogen atmosphere at 0 to 200 ° C., the conversion of the raw material was 100%, and the selectivity for the production of 1,5-dimethyltetralin, which is a cyclized product, was 95% or more.

【0078】(B)1,5―ジメチルテトラリンの脱水
素反応による1,5―ジメチルナフタレンの合成 上記(A)の方法で得られた1,5―ジメチルテトラリ
ンのトルエン10%溶液を用いて脱水素反応を行った。
脱水素触媒として0.3%Pt/Al2 3 触媒を用い
て水素雰囲気中で400℃で脱水素した結果、1,5―
ジメチルテトラリンの転化率100%で1,5―ジメチ
ルナフタレンの選択率97%で1,5―ジメチルナフタ
レンが得られた。
(B) Synthesis of 1,5-dimethylnaphthalene by dehydrogenation of 1,5-dimethyltetralin Dehydration was carried out using a 10% toluene solution of 1,5-dimethyltetralin obtained by the method (A). An elementary reaction was performed.
As a result of dehydrogenation at 400 ° C. in a hydrogen atmosphere using a 0.3% Pt / Al 2 O 3 catalyst as a dehydrogenation catalyst, 1,5-
1,5-dimethylnaphthalene was obtained with a conversion of dimethyltetralin of 100% and a selectivity of 1,5-dimethylnaphthalene of 97%.

【0079】(C)1,5―ジメチルナフタレンの異性
化による2,6―ジメチルナフタレンの合成 上記(B)の方法で脱水素して得られた1,5―ジメチ
ルナフタレンを異性化して2,6―ジメチルナフタレン
を合成する実験を行った。
(C) Synthesis of 2,6-dimethylnaphthalene by isomerization of 1,5-dimethylnaphthalene 1,5-dimethylnaphthalene obtained by dehydrogenation according to the method (B) isomerized to give 2,2-dimethylnaphthalene. An experiment for synthesizing 6-dimethylnaphthalene was performed.

【0080】1,5―ジメチルナフタレンの10%トル
エン溶液を用いて、350〜400℃の温度でH型モル
デナイト30%を含むアルミナ分散触媒の存在下、窒素
雰囲気下で異性化反応を実施した結果、1,5―ジメチ
ルナフタレン10%、2,6―ジメチルナフタレン43
%、1,6―ジメチルナフタレン44%、その他のナフ
タレン化合物3%の組成の混合物が得られた。これを結
晶化分離した所、純度98%の2,6―ジメチルナフタ
レンの50%が回収された。
Results of isomerization reaction using a 10% toluene solution of 1,5-dimethylnaphthalene at a temperature of 350 to 400 ° C. in the presence of an alumina dispersion catalyst containing 30% of H-type mordenite under a nitrogen atmosphere in a nitrogen atmosphere. , 1,5-dimethylnaphthalene 10%, 2,6-dimethylnaphthalene 43
%, 1,6-dimethylnaphthalene 44%, and a mixture of other naphthalene compounds 3% were obtained. When this was crystallized and separated, 50% of 98% pure 2,6-dimethylnaphthalene was recovered.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C07C 5/367 C07C 5/367 13/48 13/48 15/24 15/24 // C07B 61/00 300 C07B 61/00 300 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C07C 15/44 B01J 31/04 C07C 2/72 C07C 5/27 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI C07C 5/367 C07C 5/367 13/48 13/48 15/24 15/24 // C07B 61/00 300 C07B 61/00 300 (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) C07C 15/44 B01J 31/04 C07C 2/72 C07C 5/27

Claims (12)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 芳香族環に対してα位に少なくとも一個
の水素原子を有するアルキルベンゼンと共役ジオレフィ
ンとを触媒の存在下で反応せしめてアルケニルベンゼン
を製造するにあたり、触媒として(a)アルカリ金属
を、(b)下記式(I)で表わされる有機酸カリウム塩 R(COOK) ……(I) (Rは水素原子又はC1 〜C20の炭化水素基又はその誘
導体を表わし、nは1〜4の整数を表わす。)と混合分
散処理した触媒を使用し、かつ、酸素および水が実質的
に存在しない環境下で、アルキルベンゼンと共役ジオレ
フィンとを反応せしめることを特徴とするアルケニルベ
ンゼン及びその誘導体の製造方法。
1. An alkenylbenzene is produced by reacting an alkylbenzene having at least one hydrogen atom at the α-position with respect to an aromatic ring with a conjugated diolefin in the presence of a catalyst. (B) a potassium salt of an organic acid represented by the following formula (I): R (COOK) n (I) (R represents a hydrogen atom, a C 1 to C 20 hydrocarbon group or a derivative thereof, and n represents An alkenyl benzene, wherein an alkylbenzene and a conjugated diolefin are reacted in an environment substantially free of oxygen and water using a catalyst mixed and dispersed with And a method for producing the derivative thereof.
【請求項2】 アルキルベンゼンが、トルエン、エチル
ベンゼン、プロピルベンゼン、o―キシレン及びp―キ
シレンから選ばれたいずれか一種である請求項1記載の
製造方法。
2. The method according to claim 1, wherein the alkylbenzene is any one selected from toluene, ethylbenzene, propylbenzene, o-xylene and p-xylene.
【請求項3】 共役ジオレフィンが、1,3―ブタジエ
ン又はイソプレンである請求項1記載の製造方法。
3. The method according to claim 1, wherein the conjugated diolefin is 1,3-butadiene or isoprene.
【請求項4】 (a)アルカリ金属が、ナトリウムであ
る請求項1記載の製造方法。
4. The method according to claim 1, wherein (a) the alkali metal is sodium.
【請求項5】 有機酸カリウム塩の酸残基が脂肪族酸、
芳香族酸である請求項1記載の製造方法。
5. The method according to claim 1, wherein the acid residue of the organic acid potassium salt is an aliphatic acid,
The production method according to claim 1, wherein the production method is an aromatic acid.
【請求項6】 (a)アルカリ金属と、(b)有機酸カ
リウム塩との混合分散処理を不活性溶媒中で行う請求項
1記載の製造方法。
6. The method according to claim 1, wherein the mixing and dispersing of (a) an alkali metal and (b) a potassium salt of an organic acid is performed in an inert solvent.
【請求項7】 不活性溶媒として、アルキルベンゼン、
炭素数8〜20からなる沸点100〜230℃の、好ま
しくは、120〜200℃のパラフィン系炭化水素を用
いる請求項6記載の製造方法。
7. As an inert solvent, alkylbenzene,
The method according to claim 6, wherein a paraffinic hydrocarbon having a boiling point of 100 to 230C, preferably 120 to 200C, having 8 to 20 carbon atoms is used.
【請求項8】 (a)アルカリ金属と、(b)有機酸カ
リウム塩との混合分散処理を不活性ガス雰囲気中で行う
請求項1記載の製造方法。
8. The method according to claim 1, wherein the mixing and dispersing of (a) an alkali metal and (b) a potassium salt of an organic acid is performed in an inert gas atmosphere.
【請求項9】 不活性ガスとして、窒素、ヘリウム、ア
ルゴン及び水素から選ばれた少なくとも一種を用いる請
求項8の製造方法。
9. The method according to claim 8, wherein at least one selected from nitrogen, helium, argon and hydrogen is used as the inert gas.
【請求項10】 分散処理に際し、さらに炭酸塩及び/
は水酸化物を併存させ調製した触媒を使用する請求項
1〜9のいずれか1項記載の製造方法。
Upon 10. distributed processing, further carbonate Shio及beauty /
Or any one Kouki mounting method of manufacturing of claim 1-9 using a catalyst prepared by Coexistence of hydroxides.
【請求項11】 請求項1記載の方法により得られたア
ルケニルベンゼンを環化することからなるアルキルテト
ラリンの製造方法。
11. A method for producing alkyltetralin, comprising cyclizing alkenylbenzene obtained by the method according to claim 1.
【請求項12】 請求項12記載の方法により得られた
アルキルテトラリンを脱水素することからなるアルキル
ナフタレンの製造方法。
12. A method for producing an alkylnaphthalene, comprising dehydrogenating an alkyltetralin obtained by the method according to claim 12.
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