JPH0643350B2 - 2,6―ジイソプロピルナフタレンの製造方法 - Google Patents

2,6―ジイソプロピルナフタレンの製造方法

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JPH0643350B2
JPH0643350B2 JP2207049A JP20704990A JPH0643350B2 JP H0643350 B2 JPH0643350 B2 JP H0643350B2 JP 2207049 A JP2207049 A JP 2207049A JP 20704990 A JP20704990 A JP 20704990A JP H0643350 B2 JPH0643350 B2 JP H0643350B2
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JP
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naphthalene
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diisopropylnaphthalene
reaction
sulfur
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勝 松本
康裕 須田
敏 遊津
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Osaka Gas Co Ltd
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Osaka Gas Co Ltd
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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、2,6−ジイソプロピルナフタレンの製造方
法に関する。
なお、本明細書において、“%”および“ppm”とある
のは、それぞれ“重量%”および“重量ppm”を意味す
る。
従来技術とその問題点 アルキル基を有するナフタレン化合物は、ポリマー原
料;医薬、農薬などの中間体;液晶ポリマーの原料など
として有用である。特に、2,6−位をアルキル基で置
換されたナフタレンは、耐熱性ポリマー、液晶ポリマー
などの原料として極めて付加価値の高いものである。
特開平1−165531号公報は、モルデナイト型ゼオ
ライト触媒が、ナフタレンの2,6位のアルキル化選択
性に優れた効果を発揮することを開示している。この公
報に開示された方法では、不純物含有量の低いナフタレ
ンを出発原料としており、全硫黄含有量は、5ppm以下
と極めて少ない。しかしながら、市販の高純度ナフタレ
ン中の全硫黄量は、少なくとも5ppmで、多い場合には
4000ppmにも達している。この様な硫黄化合物は、
ナフタレンと沸点が近接するベンゾチオフェン類などの
硫黄複素環を有する芳香族化合物であるため、これら硫
黄系不純物をより高度に精製除去することは、実質上不
可能である。上記の公開公報記載の方法においては、バ
ッチ式反応形式が採用されているが、本発明者の研究に
よれば、この場合には、硫黄系不純物が触媒に吸着され
ることが判明した。換言すれば、工業的な規模で連続流
通形式により反応を行なわせるためには、実用的な触媒
寿命の延長をはかるべく、前処理工程として原料ナフタ
レンの徹底的な脱硫黄処理を行なう必要がある。また、
上記の公開公報記載の方法を連続流通形式で行なう場合
には、使用する触媒上に原料ナフタレン中の硫黄が次第
に蓄積して、急速に触媒活性を失わせることを意味す
る。
特に、今後工業原料用のナフタレンとしては、タールの
蒸留により得られるものが使用されるようになるものと
推測されるが、この様なタールに由来するナフタレンに
は、ベンゾチオフェン類などの硫黄化合物が多量に含ま
れている。この様なタール由来のナフタレンを高度に精
製することは、極めて困難であり、従って、この様な硫
黄系不純物含有量の多いナフタレンを2,6−ジイソプ
ロピルナフタレンの製造原料として使用することは、実
際上不可能である。
問題点を解決するための手段 本発明者は、ナフタレンからの2,6−ジイソプロピル
ナフタレンの製造に際しての上記の如き触媒の被毒とい
う重大な問題点に鑑みて種々研究を重ねた結果、(イ)
ナフタレンまたはナフタレンとイソプロピルナフタレン
との混合物と(ロ)プロピレンおよびイソプロパノール
の少なくとも一種を原料とし、SiO/Al
特定モル比以上である高シリカ系のH−モルデナイト型
ゼオライトにPtを担持させたモルデナイト型ゼオライ
トを触媒として使用する場合には、触媒被毒を抑制しつ
つ、高い2,6−位選択性で且つ高収率でジイソプロピ
ルナフタレンが得られることを見出した。
すなわち、本発明は、下記の方法を提供するものであ
る: 「SiO/Alのモル比が15以上であるH型
モルデナイトゼオライトにPtを担持させた触媒の存在
下に(イ)硫黄含有量1%以下のナフタレンまたはナフ
タレンとイソプロピルナフタレンとの混合物と(ロ)プ
ロピレンおよびイソプロパノールの少なくとも一種とを
反応させることを特徴とする2,6−ジイソプロピルナ
フタレンの製造方法。」 本発明で使用する出発原料は、ナフタレンまたはイソプ
ロピルナフタレンを含有するナフタレンが挙げられる。
後者の混合物は、主として反応系から蒸留で分離された
反応リサイクル物である。出発原料中の全硫黄化合物の
含有量は、最大限1%まで許容されるが、5000ppm
以下であることがより好ましい。
イソプロピル化剤としては、プロピレンおよび/または
イソプロパノールを使用する。
本発明方法では、SiO/Alのモル比が15
以上であるモルデナイト型ゼオライト触媒を使用する。
触媒中のSiO/Alのモル比の上限は、特に
限定されるものではないが、250程度であることがよ
り好ましい。触媒としては、H−モルデナイト型ゼオラ
イト触媒にその重量の0.1〜1%程度のPtを担持さ
せたものを使用する。Ptの担持は、公知の含浸法、イ
オン交換法のいずれによっても良い。この様な担持方法
は、例えば、“触媒調製”、第335〜337頁、
(株)講談社発行(昭和49)に記載されている。
反応に際しては、希釈用触媒を使用することは必須では
ないが、溶媒としては、n−デカン、n−ウンデカン、
n−ドデカンなどの直鎖飽和炭化水素化合物、デカリ
ン、ビシクロヘキシルなどの飽和脂環式炭化水素化合物
などが使用される。
本発明方法は、SiO/Alのモル比が15以
上であるH−モルデナイト型ゼオライトにPtを担持さ
せた触媒の存在下に溶媒を使用しもしくは使用すること
なく、(イ)ナフタレンまたはナフタレンとイソプロピ
ルナフタレンとの混合物と(ロ)プロピレンおよびイソ
プロパノールの少なくとも一種とを反応させる。反応
は、特に制限されるものではないが、通常上記(イ)成
分1モルに対し(ロ)成分1〜5モル程度を使用し、温
度150〜350℃程度(より好ましくは175〜25
0℃程度)、圧力常圧乃至100kg/cm2程度(より好
ましくは3〜50kg/cm2程度)の条件下に行なう。反
応を加圧下に行なう場合には、N、Ar、Hなどを
加圧用ガスとして使用することが望ましい。触媒の使用
量も、特に限定されるものではないが、通常ナフタレン
またはナフタレンとイソプロピルナフタレンとの混合物
の重量の0.1〜50%程度である。
反応方式は、バッチ式および連続式のいずれであっても
良い。連続反応方式を採用する場合には、固定床、流動
層、スラリー層、移動層などのいかなる方式であっても
良い。
本発明方法終了後の生成物中には、未反応原料、触媒、
溶媒、モノ−およびジイソプロピルナフタレンなどが混
在している。触媒などの固形分は、濾過法、沈降法など
の公知の固液分離法により、容易に除去される。次い
で、液状物を蒸留して、ジイソプロピルナフタレン類を
未反応のナフタレン、モノイソプロピルナフタレン、溶
媒などから分離する。分離されたジイソプロピルナフタ
レン中には、2,6−ジイソプロピルナフタレン以外の
異性体が存在する。2,6−ジイソプロピルナフタレン
の分離は、種々の方法により行うことが出来るが、高圧
下に2,6−ジイソプロピルナフタレンを選択的に結晶
として析出させる方法が最も好ましい。この方法によれ
ば、上記の様にして分離されたジイソプロピルナフタレ
ンを25〜120℃程度(より好ましくは40〜80℃
程度)の温度で且つ100〜4000kg/cm2程度の圧
力で(より好ましくは500〜1500kg/cm2程度の
圧力で、さらに好ましくは800〜1200kg/cm2
度の圧力で)固液共存状態とした後、減圧しつつ液体を
除去することにより、2,6−ジイソプロピルナフタレ
ンを高純度で得ることができる。
発明の効果 本発明の特に優れた効果、すなわち高い2,6−位選択
性および高収率ならびに触媒の耐硫黄被毒性をもたらす
理由については、未だ十分に解明されていない。
しかしながら、Ptを担持させないSiO/Al
のモル比が15以上のモルデナイト型ゼオライト触媒
を使用する場合には、本発明の所望の効果は、達成され
ないことは比較例の結果からも明確である。
より具体的には、前記の特開平1−165531号公報
に記載された公知方法に準じて、モルデナイト型ゼオラ
イト触媒の存在下に硫黄含有量15ppm程度のナフタレ
ンとプロピレンとを連続反応装置内で反応させると、反
応開始後50時間内にジイソプロピルナフタレンへの転
化率は、5%以下に低下する。これに対し、Ptを担持
させた触媒を使用する本発明方法によれば、同じ硫黄含
有量のナフタレンを使用する場合にも、反応開始後10
0時間を経過した時点でも、転化率は、なお20%以上
を持続している。
さらに、コールタールを蒸留して得た硫黄含有量300
0ppm程度の原料ナフタレンを使用する場合には、公知
方法では、連続反応は実質上不可能であるのに対し、本
発明方法では、硫黄含有量15ppm程度のナフタレンを
使用する場合と大差なく、長時間の連続的操作が可能で
ある。
また、反応生成物である2,6−位選択性の高いジイソ
プロピルナフタレン類を加圧下に処理して2,6−ジイ
ソプロピルナフタレンを選択的に析出させる場合には、
従来法では得られなかった超高純度の製品が高収率で得
られる。
実施例 以下に実施例および比較例ならびに参考例を示し、本発
明の特徴とするところをより一層明確にする。
実施例1〜2および比較例1 <触媒の調製> (イ) 粉末状水素イオン交換モルデナイト型ゼオライ
ト(SiO/Alのモル比=20または110
のもの)を空気中450℃で5時間加熱し、活性化して
H−モルデナイト型ゼオライトを得た。。比較例1で
は、これをそのまま触媒として使用した。
(ロ) 粉末状水素イオン交換モルデナイト型ゼオライ
ト(SiO/Alのモル比=110のもの)を
2%アンモニア水中70〜80℃で4時間撹拌した後、
純水で洗浄し、風乾して、NH−モルデナイト型ゼオ
ライトを得た。次いで、アンモニア水によりpH9〜10
に調整した水100部に上記のNH−モルデナイト型
ゼオライト5部を入れ、該ゼオライトに対するPtの担
持量が0.5%となるように[Pt(NH]Cl
水溶液を加えた後、室温で一昼夜撹拌し、水洗し、空
気中150℃で3時間乾燥し、さらに空気中300℃で
3時間焼成し、水素ガス気流中450℃で6時間還元し
て、Pt−モルデナイト型ゼオライトを得た。実施例1
〜2では、これを触媒として使用した。
<イソプロピル化反応> 耐圧100kg/cm2・Gで内容量100mlの回転撹拌機
付きのオートクレーブに硫黄としてベンゾチオフェン3
000ppmを含有させた高純度ナフタレン10g、デカ
リン20mlおよび触媒4gを加え、窒素ガスで5kg/cm
2・Gに加圧した。次いで、オートクレーブを250℃
に加熱し、液化プロピレン20mlおよび所定量の添加剤
を注入し、250℃で3時間撹拌を継続し、反応させ
た。
反応終了後、触媒を濾別し、反応液の組成をガスクロマ
トグラフイーにより分析し、反応成績を計算した。
反応条件および反応成績を第1表に示す。
比較例2 ナフタレン中のベンゾチオフェン含有量を40ppmとす
る以外は比較例1と同様にして、イソプロピル化反応を
行なった。
それらの反応条件および反応成績を第1表に併せて示
す。
第1表に示す結果から、以下の事項が明らかである。
Pt担持触媒を使用しない場合(比較例1〜2)には、
硫黄化合物の濃度に関係なく、触媒の被毒が著るしい。
また、ナフタレンの転化率は80%未満にとどまり、ジ
イソプロピル化物の2,6−選択性も50%未満と低
い。
これに対し、実施例1〜2に示すように、Ptを担持さ
せたつシリカ/アルミナのモル比の高い触媒を使用する
場合には、ナフタレンの転化率は95%以上にまで改善
されており、ジイソプロピル化物の2,6−選択性も6
0%以上と高くなっている。
参考例1〜2 実施例1で得られた反応生成物を常圧蒸留して、ジイソ
プロピルナフタレン留分を得た。得られた留分の2,6
−率を第2表に示す。該留分の2,6−率は、反応生成
物中の2,6−選択率にほぼ等しい。
得られたジイソプロピルナフタレン留分を64℃に保持
した恒温槽に入れ、1000kg/cm2・Gの圧力を加え
た後、200kg/cm2・Gとなるまでゆっくりと降圧し
つつ、槽内の液を除去した。
槽内の残留物としての白色結晶の2,6−ジイソプロピ
ルナフタレンをガスクロマトグラフィーにより分析し、
その純度を確認した。結果を参考例1として第2表に示
す。
なお、比較として、2,6−率が44%である反応生成
物を上記と同様にして、処理した場合の結果を参考例2
として併せて第2表に示す。
第2表に示す結果から明らかに様に、本発明方法により
得られた2,6−選択性67%のジイソプロピル留分か
らは、一段の圧力晶析処理により、97%という精製純
度の2,6−ジイソプロピルナフタレンが63%という
高精製収率で得られていることが明らかである。
これに対し、2,6−選択性が低い場合には、2,6−
ジイソプロピルナフタレンの純度が低く、収率も低い。
このことから、本発明により2,6−選択性の高いジイ
ソプロピル留分を得る場合には、これから精製純度の高
い2,6−ジイソプロピルナフタレンが、高精製収率で
得られることが明らかである。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】SiO/Alのモル比が15以上
    であるH型モルデナイトゼオライトにPtを担持させた
    触媒の存在下に(イ)硫黄含有量1%以下のナフタレン
    またはナフタレンとイソプロピルナフタレンとの混合物
    と(ロ)プロピレンおよびイソプロパノールの少なくと
    も一種とを反応させることを特徴とする2,6−ジイソ
    プロピルナフタレンの製造方法。
JP2207049A 1990-08-03 1990-08-03 2,6―ジイソプロピルナフタレンの製造方法 Expired - Lifetime JPH0643350B2 (ja)

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