JPS58185529A - テルペン類の転化方法 - Google Patents
テルペン類の転化方法Info
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- JPS58185529A JPS58185529A JP58059877A JP5987783A JPS58185529A JP S58185529 A JPS58185529 A JP S58185529A JP 58059877 A JP58059877 A JP 58059877A JP 5987783 A JP5987783 A JP 5987783A JP S58185529 A JPS58185529 A JP S58185529A
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- JP
- Japan
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- group
- alkali metal
- metal hydroxide
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- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C5/00—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms
- C07C5/32—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms by dehydrogenation with formation of free hydrogen
- C07C5/367—Formation of an aromatic six-membered ring from an existing six-membered ring, e.g. dehydrogenation of ethylcyclohexane to ethylbenzene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C5/00—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms
- C07C5/32—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms by dehydrogenation with formation of free hydrogen
- C07C5/373—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms by dehydrogenation with formation of free hydrogen with simultaneous isomerisation
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、チルイン類を経済的にα−メチル−メチルス
チレン及び/メンに転化する方法に関するものである。
チレン及び/メンに転化する方法に関するものである。
史に詳、細には、本発明は内生り能な炭化水素諒である
樹木中に存在する4−・1発性油分を、非石油系炭化水
素原料の代替源を提供可能な化合物に転化する方法に関
する。本発明の方法は、化学式C,,,Ii、6 な
る単環式又は双環式不飽和炭化水素の少くとも1種のテ
ルペンを、3ooI′7至500°Cの1□’IA !
uて、支持体上のアルカリ金属水酸化物触媒に接触させ
るこ吉からなる、チルにン類のα−メチル−メチルスチ
レン(以F D M Sと称す)への転化を達成するも
のである。
樹木中に存在する4−・1発性油分を、非石油系炭化水
素原料の代替源を提供可能な化合物に転化する方法に関
する。本発明の方法は、化学式C,,,Ii、6 な
る単環式又は双環式不飽和炭化水素の少くとも1種のテ
ルペンを、3ooI′7至500°Cの1□’IA !
uて、支持体上のアルカリ金属水酸化物触媒に接触させ
るこ吉からなる、チルにン類のα−メチル−メチルスチ
レン(以F D M Sと称す)への転化を達成するも
のである。
デルペンチンは、樹木主に針葉樹中に存在する揮発性油
分の総称である。化学的には、七としてイ:、飽和の単
環式及び双環弐C,oH,6炭化水素の混合物である。
分の総称である。化学的には、七としてイ:、飽和の単
環式及び双環弐C,oH,6炭化水素の混合物である。
■、酸成分アルファーピネンであり、これは全種墳のテ
ルペンチン含有側からのチルにメチン中に存在する。
ルペンチン含有側からのチルにメチン中に存在する。
デルペンチンの組成は木の種類によって決する。
゛チルぜンチンのクロマトグラ−7は樹種同定用の良好
な指紋となる。
な指紋となる。
チルぼメチン中には30以」二の化合物が同定されてい
るが、商業的に重要なものすなわち次の(重用のために
高純度にて分離可能なもの(ま少数に」昂ぎない。アル
ファーピネン、ベーターピネン、及びベータ・フエラン
ドレン並びにジインテンζま、大部分の樹種のガム又は
サルフェートチルにンチン内に、単離できる位十分多量
に存在する。△−3カレンは、ある種の樹木、特に北西
及びスカンジナビアの松に多量存在する。チルイン類に
(ま期待されるように、水素化、異性化、重合、酸イし
、・・ロゲフ化、エステル化及び脱水素反応を含む多数
の反応を施こすことができる。
るが、商業的に重要なものすなわち次の(重用のために
高純度にて分離可能なもの(ま少数に」昂ぎない。アル
ファーピネン、ベーターピネン、及びベータ・フエラン
ドレン並びにジインテンζま、大部分の樹種のガム又は
サルフェートチルにンチン内に、単離できる位十分多量
に存在する。△−3カレンは、ある種の樹木、特に北西
及びスカンジナビアの松に多量存在する。チルイン類に
(ま期待されるように、水素化、異性化、重合、酸イし
、・・ロゲフ化、エステル化及び脱水素反応を含む多数
の反応を施こすことができる。
非石油系資源から多量の化学物質を生産する研究は、こ
れ1てもなされてきたし、今日1で弓1続き行なわれて
いる。樹木、特に針葉樹は、粉砕して木片となし、それ
から樹脂及びチルイン類カー抽出できる再可能資源であ
る。従ってテルペン類(ま、現イ+のIi的炭化水素の
大部分をなすぞi油系・a源の代り、5して便11」さ
れる可能性をもつ(q生可能なr(t %iである。し
かしながら、デルベンチ7′又はチル4ノ類の混合物そ
のものは、商業的に重要な炭化水素原料ではない。従っ
て、チルRン父はチルー?ンfノ原料を、価値ある若し
くは商業的に一層受は入れられる化合物に容易に転化す
る方法が非常Vこ望寸れるところである。
れ1てもなされてきたし、今日1で弓1続き行なわれて
いる。樹木、特に針葉樹は、粉砕して木片となし、それ
から樹脂及びチルイン類カー抽出できる再可能資源であ
る。従ってテルペン類(ま、現イ+のIi的炭化水素の
大部分をなすぞi油系・a源の代り、5して便11」さ
れる可能性をもつ(q生可能なr(t %iである。し
かしながら、デルベンチ7′又はチル4ノ類の混合物そ
のものは、商業的に重要な炭化水素原料ではない。従っ
て、チルRン父はチルー?ンfノ原料を、価値ある若し
くは商業的に一層受は入れられる化合物に容易に転化す
る方法が非常Vこ望寸れるところである。
渦大の多数の111行物は、多数の反応条件及び触媒を
・1(1い−(、デルペンチンを各種化合物に転化する
こ吉を報告している。史に詳細に述べるさ、ミズラヒ(
M?: z rah i )及びニガム(Nigam
) (J。
・1(1い−(、デルペンチンを各種化合物に転化する
こ吉を報告している。史に詳細に述べるさ、ミズラヒ(
M?: z rah i )及びニガム(Nigam
) (J。
Chrornatog、、25C1966>pp230
〜241 )は、反応ガスクロマトグラフ内での小規模
ながら、触媒脱水素反応を用いて7棟のモノチル波ン類
をバラ−シメンIC脱水素することを報じている。ミズ
ラヒ吉ニガl、は、炭化水素からp−シメンを得るため
に、−アルミナ−ヒ白金の使用を開示している。
〜241 )は、反応ガスクロマトグラフ内での小規模
ながら、触媒脱水素反応を用いて7棟のモノチル波ン類
をバラ−シメンIC脱水素することを報じている。ミズ
ラヒ吉ニガl、は、炭化水素からp−シメンを得るため
に、−アルミナ−ヒ白金の使用を開示している。
白↓付、舌注炭を用いてピネンを気相脱水素し、p−シ
メンをイ4)ることを開示した先行技術もある。
メンをイ4)ることを開示した先行技術もある。
(J、Chem、Soc、C1940)第113911
47白)東に、リモネンを含む各種チル梨ン類を硫政を
月1いてp−シメンにしたこともある。ニー・アール・
ピング−(A、R,Pinder)、[チルにンの化学
1(” The Chemistryof Terpe
nes″)14’z l e 3/ +1960年第4
3頁を参照されたい。1だ、置換α−メチルスチレンは
、その対応アルコールの酸触媒による脱水により調製さ
れた。(ChemicalWeek、 1980年7月
30日、第25頁)しかしながら、化学式C1oH16
なる単環式及び双環式不飽和炭化水素からなる群から選
択される少くとも1種のテルペンを、300乃至500
℃の温度、0.20乃至20の液時空間速度(liqu
idhour 5pace veloaty−LH8V
)にて、支持体とのアルカリ金属水酸化物触媒に接触さ
せるこ吉からなるテルペン類fDMsに転化する方法に
ついては、先行技術の刊行物には狗等の開示も提案もな
されていない。
47白)東に、リモネンを含む各種チル梨ン類を硫政を
月1いてp−シメンにしたこともある。ニー・アール・
ピング−(A、R,Pinder)、[チルにンの化学
1(” The Chemistryof Terpe
nes″)14’z l e 3/ +1960年第4
3頁を参照されたい。1だ、置換α−メチルスチレンは
、その対応アルコールの酸触媒による脱水により調製さ
れた。(ChemicalWeek、 1980年7月
30日、第25頁)しかしながら、化学式C1oH16
なる単環式及び双環式不飽和炭化水素からなる群から選
択される少くとも1種のテルペンを、300乃至500
℃の温度、0.20乃至20の液時空間速度(liqu
idhour 5pace veloaty−LH8V
)にて、支持体とのアルカリ金属水酸化物触媒に接触さ
せるこ吉からなるテルペン類fDMsに転化する方法に
ついては、先行技術の刊行物には狗等の開示も提案もな
されていない。
本発明は、化学式C1+)H16なる単環式及び双環式
不飽和炭化水素からなる群から選択される少くと(、l
(Φのカル4ンを、aUO乃芋500℃のイ晶1すlて
、支持体ヒのアルカリ金属水酸化物触媒に接触させるこ
とからなる、チルにン類を/) A/ SPζ転イヒす
る方法を開示するものである。
不飽和炭化水素からなる群から選択される少くと(、l
(Φのカル4ンを、aUO乃芋500℃のイ晶1すlて
、支持体ヒのアルカリ金属水酸化物触媒に接触させるこ
とからなる、チルにン類を/) A/ SPζ転イヒす
る方法を開示するものである。
厳冨な4昧でのテルペン類とは、実験式C0゜//16
なる揮発性の炭化水素である。広義のテルペン類は、セ
スギテル被ンC15H24、ジテルペンC2oII、2
及びりjJ(高級な取合体を包含する。更にゆるやかな
意ffl テ17)チル被ン類は、テルペン炭化水素か
ら誘導される各種酸素含有化合物、例えばアルコール、
ケトン及び樟脳を包含する。チル4ン類はイノプレン学
位C5Hsを基礎きし、1以上のベンゼノイド基を有す
る非環式又は環式化合物である。本発明の方法V(便用
可能な代表的テルペン類は、アルツアーピネン、ベータ
ーピネン、リモネン、△−3カレノ及びタービルシンで
ある。
なる揮発性の炭化水素である。広義のテルペン類は、セ
スギテル被ンC15H24、ジテルペンC2oII、2
及びりjJ(高級な取合体を包含する。更にゆるやかな
意ffl テ17)チル被ン類は、テルペン炭化水素か
ら誘導される各種酸素含有化合物、例えばアルコール、
ケトン及び樟脳を包含する。チル4ン類はイノプレン学
位C5Hsを基礎きし、1以上のベンゼノイド基を有す
る非環式又は環式化合物である。本発明の方法V(便用
可能な代表的テルペン類は、アルツアーピネン、ベータ
ーピネン、リモネン、△−3カレノ及びタービルシンで
ある。
テルペン類をl)MSに転化するこLは、スチレン、α
−メチルスチレン、フエニリダンニ酸及ヒフタル酸等代
替単量体化合物の内生可能炭素水素源を提供可能とする
故、非常に重要である。
−メチルスチレン、フエニリダンニ酸及ヒフタル酸等代
替単量体化合物の内生可能炭素水素源を提供可能とする
故、非常に重要である。
本発明の方法に有用なる代表的アルカリ金属水酸化物触
媒は、水酸化ナトリウム、水酸化リチウム及び水酸化カ
リウム又はそれらの混合物である。
媒は、水酸化ナトリウム、水酸化リチウム及び水酸化カ
リウム又はそれらの混合物である。
水酸化ナトリウム又は水酸化カリウムが安価なるが故に
好適である。水酸化カリウムが最も好適である。本発明
の方法は担体上に支持されたアルカリ金属水酸化物を用
いて行なわれる。担体上にアルカリ金属水酸化物を支持
することは、材料ダラム当りの触媒表面積を良好ならし
めるために必要である。アルカリ金属水酸化物を支持可
能な代表的担体はシリカ、酸化アルミニウム(A rh
o s )、酸化マグネシウム(A/gQ)、炭素(C
)及び二酸化チタン(1°102 )であるが、アルカ
リ金属水酸化物の活性に悪影響を与えず且つ少くとも1
0m2/ダラムの表面積を有する担体ならばいずれも使
用可能である。
好適である。水酸化カリウムが最も好適である。本発明
の方法は担体上に支持されたアルカリ金属水酸化物を用
いて行なわれる。担体上にアルカリ金属水酸化物を支持
することは、材料ダラム当りの触媒表面積を良好ならし
めるために必要である。アルカリ金属水酸化物を支持可
能な代表的担体はシリカ、酸化アルミニウム(A rh
o s )、酸化マグネシウム(A/gQ)、炭素(C
)及び二酸化チタン(1°102 )であるが、アルカ
リ金属水酸化物の活性に悪影響を与えず且つ少くとも1
0m2/ダラムの表面積を有する担体ならばいずれも使
用可能である。
酸化アルミニウム(A(box )及び酸化マグネシウ
ムCMg0)は、アルカリ金属水酸化物の好適担体であ
る。支持体の製造には、各種の酸化アルミニウム例えば
α−1K〜、H−1γ−1l−又はσ−$l+/!二(
mndification)が+4 ”Sて、払るが、
JIvg及いが?tyも谷すであること及び満址すべき
結果をもたらす点から、一般にr−酸化アルミニーラム
力l子11ζである。
ムCMg0)は、アルカリ金属水酸化物の好適担体であ
る。支持体の製造には、各種の酸化アルミニウム例えば
α−1K〜、H−1γ−1l−又はσ−$l+/!二(
mndification)が+4 ”Sて、払るが、
JIvg及いが?tyも谷すであること及び満址すべき
結果をもたらす点から、一般にr−酸化アルミニーラム
力l子11ζである。
触媒効率を確実に良好たらしめるには、支持飼料の比表
面1′*を一般に10 m2/グラl、より大、好′呼
しくCま1 (l Om27ダラムより犬としなければ
ならない。
面1′*を一般に10 m2/グラl、より大、好′呼
しくCま1 (l Om27ダラムより犬としなければ
ならない。
Pj11!媒系(12〜25重量パーセントのアルカリ
金属水酸化物を含有する必要がある。(@終触媒基準)
2屯晴パ一セント未満の濃度ではl)M Sの収率は低
丁し、25屯量パーセントを超える濃度では、盛込性が
乏しいため触媒の取扱いは−1−困難となり+E1.つ
有利となることはない。
金属水酸化物を含有する必要がある。(@終触媒基準)
2屯晴パ一セント未満の濃度ではl)M Sの収率は低
丁し、25屯量パーセントを超える濃度では、盛込性が
乏しいため触媒の取扱いは−1−困難となり+E1.つ
有利となることはない。
しかしながら触媒のアルカリ金属水酸化物Rtは約5〜
15市量パーセントが好寸しい。この範囲だと高活性と
秀れた盛込性(pourability)が共に得られ
るからである。アルカリ金属水酸化9勿約10屯献パー
セントを含有する触媒が卓越した結束をもたらす。
15市量パーセントが好寸しい。この範囲だと高活性と
秀れた盛込性(pourability)が共に得られ
るからである。アルカリ金属水酸化9勿約10屯献パー
セントを含有する触媒が卓越した結束をもたらす。
酸化アルミニウム支持体上にアルカリ金属を含有する触
媒の製造方法は当業考には長年にわたり周知であり、多
数の有名な刊行物品びに多数の特許例えば米国特許第2
,836,638号に開示されている。
媒の製造方法は当業考には長年にわたり周知であり、多
数の有名な刊行物品びに多数の特許例えば米国特許第2
,836,638号に開示されている。
好適実施態様では、触媒は先ず支持材料を約200〜4
00℃の温度で約5時間予備乾燥する非常に簡単な方法
に従って製造される。乾燥後、支持材料を約100℃1
で放冷し、次に相当量のアルカリ金属水酸化物を保護ガ
ス雰囲気下に機械的混合装置に添加する。金属水酸化物
はその使用温度で支持材料上に均一に分散する。更に、
アルカリ金属水酸化物は担体上に水溶液として分散され
る。所望ならば、触媒を処理後に空気又は窒素等の不活
性雰囲気中200〜600℃にて約2乃至20時間加熱
することにより、更に高温に露出してもよい。
00℃の温度で約5時間予備乾燥する非常に簡単な方法
に従って製造される。乾燥後、支持材料を約100℃1
で放冷し、次に相当量のアルカリ金属水酸化物を保護ガ
ス雰囲気下に機械的混合装置に添加する。金属水酸化物
はその使用温度で支持材料上に均一に分散する。更に、
アルカリ金属水酸化物は担体上に水溶液として分散され
る。所望ならば、触媒を処理後に空気又は窒素等の不活
性雰囲気中200〜600℃にて約2乃至20時間加熱
することにより、更に高温に露出してもよい。
触媒の製造後の形態は、粉末、粒、破レット又は押出物
である。
である。
本発明方法の遂行可能温度は300乃至500(7の・
;T〕囲てあ/′1Q史[て好適な温度範囲はa 50
)i乍4800て1カリ、最も好適な範囲は4υOJ
′J乍475 ′cである。
;T〕囲てあ/′1Q史[て好適な温度範囲はa 50
)i乍4800て1カリ、最も好適な範囲は4υOJ
′J乍475 ′cである。
本発明の方法(才i%統的に賀なわれるが、l【]11
分を含むように変史することもてきる。しかし、ながC
つ、回分/去父は半連続法て本発明を1・4r作するさ
、多数の1め作トの困難が伴ない[1,つ収欲も低Fす
る、。
分を含むように変史することもてきる。しかし、ながC
つ、回分/去父は半連続法て本発明を1・4r作するさ
、多数の1め作トの困難が伴ない[1,つ収欲も低Fす
る、。
摩応Ir、、’、 1I3H(i出発物質の沸点よりも
高いので、本発明の方法は気相で遂行される。
高いので、本発明の方法は気相で遂行される。
触媒便Ill i、iは反応系のLH3Vに関連する。
t、n5vh−t、チル扱ン類をl) M Sに効率的
に転化するために1−分天、すなわち0.20以上てな
ければならない。L HSVは、0.41り至10が特
に有利であり、この比の祿囲内だと、D Ai Sが高
収率古な乙ように反応を調節することができる。
に転化するために1−分天、すなわち0.20以上てな
ければならない。L HSVは、0.41り至10が特
に有利であり、この比の祿囲内だと、D Ai Sが高
収率古な乙ように反応を調節することができる。
本発明の方法に適当な歳時空間速度比すなわち反[し器
f j+’+過する県科流1市針は、0.20乃全20
てル)る。歳時空間速度(以下LH8Vと称する)とは
、触媒の嵩容積当りの液体流面′各積を姪味する。触媒
の嵩容積は、実容積プラス空隙容積である。例えば、9
0m1の液体原1Fを1時間で触媒45cc(嵩′行噴
)に通すと、L HSVは2となる、。
f j+’+過する県科流1市針は、0.20乃全20
てル)る。歳時空間速度(以下LH8Vと称する)とは
、触媒の嵩容積当りの液体流面′各積を姪味する。触媒
の嵩容積は、実容積プラス空隙容積である。例えば、9
0m1の液体原1Fを1時間で触媒45cc(嵩′行噴
)に通すと、L HSVは2となる、。
Chem、Eng、Kinetics、 )x 、
エム、スミス(J、M、Sm1th)、 7ノグローヒ
ル(A4c Gr om −11i 1 / )ニユヨ
−り州、第99〜100白(1956年)を参照された
い。
エム、スミス(J、M、Sm1th)、 7ノグローヒ
ル(A4c Gr om −11i 1 / )ニユヨ
−り州、第99〜100白(1956年)を参照された
い。
本発明の方法は一般に管状反応器内て一ト昇流又は下降
流にて実施される。テルペン類を反応器に入る前に蒸発
させるため、予熱器が使用される。
流にて実施される。テルペン類を反応器に入る前に蒸発
させるため、予熱器が使用される。
反応は常圧、過圧、減圧のいずれにても実施可能であり
、いずれかが経済的に特に有利だと云うわけではない。
、いずれかが経済的に特に有利だと云うわけではない。
満足な結果を得るには、触媒床温度及び反応器壁温度を
適当に調節する必要がある。
適当に調節する必要がある。
不活性ガス、例えば窒素又は炭酸ガスをキャリヤーガス
として反応器内に流す。反応器触媒床及び予熱器は、テ
ルペン流の導入前に全て反応温度にしておく。テルペン
原料流は予熱器内で揮発し、続いて不活性ガスにより触
媒床を含有する反応器に運ばれる。触媒床に対する原料
の流通比は0.20乃至20の範囲てあり、0.4乃至
20が更に好適てあり、()、・1乃1゛10なる比が
最も好11である、2イ、発明の丁一段VC−C達成で
きる利点(↑−* +iiJ記−1ルー1ルーセン汀j
’sf咬的り圃な触媒1でての時間1(高選択−+−(
−Iル’IIS、VC4す、fヒてきろことVこ友)る
。
として反応器内に流す。反応器触媒床及び予熱器は、テ
ルペン流の導入前に全て反応温度にしておく。テルペン
原料流は予熱器内で揮発し、続いて不活性ガスにより触
媒床を含有する反応器に運ばれる。触媒床に対する原料
の流通比は0.20乃至20の範囲てあり、0.4乃至
20が更に好適てあり、()、・1乃1゛10なる比が
最も好11である、2イ、発明の丁一段VC−C達成で
きる利点(↑−* +iiJ記−1ルー1ルーセン汀j
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−Iル’IIS、VC4す、fヒてきろことVこ友)る
。
触媒の調?Jにつき説明する。80〜234 rtr2
/クノノ、の衣面債を有し、98車量バ°−セントのC
e20J(−)も95%はガン−1形聾て5%がアルフ
ァ形態)かf:)ff、るjlIlvlの酸化アルミニ
ウムを、撹拌機を備えた容器内で窒素雰囲気高γ品下V
(て乾燥する。次VC酸化−fルミニウムを約100°
C1て牧冷し、水に溶)リイした化学量論惜のアルカリ
金属水酸化物をぞ−れVこ添加する。撹拌するき、この
場合のブルカ’J K属水酸化物、特定的には水酸化カ
リウムが支持体−1−V(、分散される。撹拌工程時の
I!iA度は約100゛0に保持される。続いて触媒を
空気中又は不活性雰囲気丁て加熱し、調製した触媒を乾
燥する。
/クノノ、の衣面債を有し、98車量バ°−セントのC
e20J(−)も95%はガン−1形聾て5%がアルフ
ァ形態)かf:)ff、るjlIlvlの酸化アルミニ
ウムを、撹拌機を備えた容器内で窒素雰囲気高γ品下V
(て乾燥する。次VC酸化−fルミニウムを約100°
C1て牧冷し、水に溶)リイした化学量論惜のアルカリ
金属水酸化物をぞ−れVこ添加する。撹拌するき、この
場合のブルカ’J K属水酸化物、特定的には水酸化カ
リウムが支持体−1−V(、分散される。撹拌工程時の
I!iA度は約100゛0に保持される。続いて触媒を
空気中又は不活性雰囲気丁て加熱し、調製した触媒を乾
燥する。
実殉例1
10 % KO/I/A(!2(Jh I’iCよるチ
ル< 7 類II) I) Af S−\の転rIS l自イY−19,1mm (”、iインチ)、長さ25
.4ci(10インチ)のステンレス鋼反応器に触媒と
して10パーセントK (’) 11 / A e20
345 C”−を充填し、7m/。
ル< 7 類II) I) Af S−\の転rIS l自イY−19,1mm (”、iインチ)、長さ25
.4ci(10インチ)のステンレス鋼反応器に触媒と
して10パーセントK (’) 11 / A e20
345 C”−を充填し、7m/。
7分の定常窒素流を西した。テルペン原料(小tli・
%)ハ、α−ピネン54パーセント、β−ピネン38パ
ーセント、リモネン5パーセント、p−メツタン異性体
混合物(シス及びトランス)1〜2パーセント、テルピ
ネン1〜2パーセント、テルピネン1〜2パーセント、
メンタジェン1〜2パーセント、及び△−3カレン1〜
2パーセントであった。チル4ンチンを流量計を介して
下降流にて管状反応器に流入した。このテルペンチンに
はガスクロマトグラフ内部標準物質として10パーセン
トのへブタンを含めた。ガラスピーズ予熱器を用いて原
料を触媒との接触前に蒸発させた。
%)ハ、α−ピネン54パーセント、β−ピネン38パ
ーセント、リモネン5パーセント、p−メツタン異性体
混合物(シス及びトランス)1〜2パーセント、テルピ
ネン1〜2パーセント、テルピネン1〜2パーセント、
メンタジェン1〜2パーセント、及び△−3カレン1〜
2パーセントであった。チル4ンチンを流量計を介して
下降流にて管状反応器に流入した。このテルペンチンに
はガスクロマトグラフ内部標準物質として10パーセン
トのへブタンを含めた。ガラスピーズ予熱器を用いて原
料を触媒との接触前に蒸発させた。
窒素をキャリヤーガスとして流量計を介して7ml/分
にてチル被ンチン流きは向流に反応器に通した。反応器
は1手動型温度調節器付の加熱ジャク−ノド及び内温を
監視するだめの触媒床熱電対列を有していた。反応は大
気圧下で行なった。
にてチル被ンチン流きは向流に反応器に通した。反応器
は1手動型温度調節器付の加熱ジャク−ノド及び内温を
監視するだめの触媒床熱電対列を有していた。反応は大
気圧下で行なった。
原料の導入前に、管状反応器及び予熱器を所′?シ反り
し、l、11古11゛SにrtFAI−だ。反応、器か
らでた(危出流乞・、カスタr:+ −/ トクラフ分
析及びNAf It′分析の前(ζドフイー1′イスー
ア士ト/浴内て1疑縮させた。GC検出器にノー1する
チル々ンチン及びDMSの感陣:を1′・力司−1/)
定めた。1時間流したあ吉試料を捕型した。。
し、l、11古11゛SにrtFAI−だ。反応、器か
らでた(危出流乞・、カスタr:+ −/ トクラフ分
析及びNAf It′分析の前(ζドフイー1′イスー
ア士ト/浴内て1疑縮させた。GC検出器にノー1する
チル々ンチン及びDMSの感陣:を1′・力司−1/)
定めた。1時間流したあ吉試料を捕型した。。
う7 hjの生成物分布パーセントを第1表(C示す。
第 I 表
10チKOH/Ae20.によるテルペノチンの転化こ
の活用は、アルカリ金属水酸化物が原料を幼ル的1」つ
効率的に脱水素並びに芳香族化し、一層111i値ある
痔香族化合物にするこさができること乞・示[2ている
。パラ☆びオルツノメンの収率が一層望−まシー、いl
) Af Sの収率より大てあったが、当盾者にはバラ
受びオルノンメンを反応器にV)循環して史にDlすS
−転化できることは明らかであろう。
の活用は、アルカリ金属水酸化物が原料を幼ル的1」つ
効率的に脱水素並びに芳香族化し、一層111i値ある
痔香族化合物にするこさができること乞・示[2ている
。パラ☆びオルツノメンの収率が一層望−まシー、いl
) Af Sの収率より大てあったが、当盾者にはバラ
受びオルノンメンを反応器にV)循環して史にDlすS
−転化できることは明らかであろう。
シメンとI) 、lf Sの分離は容易なので、/)
M Sの最終収率を高めることができる。
M Sの最終収率を高めることができる。
この事実を説明するため、シメンを同一触媒1−に通し
た。
た。
実施例1
シメン類のDMSへの転化
触媒及び反応器は実施例1に記載のものであったが、原
料、触媒装荷量、反応温度、反応のIJH8V、触媒の
乾燥及び触媒の表面積を変更した。パラメーター及び結
果を示すデータを第11表にまとめる。
料、触媒装荷量、反応温度、反応のIJH8V、触媒の
乾燥及び触媒の表面積を変更した。パラメーター及び結
果を示すデータを第11表にまとめる。
第 11 衣
9) +8の触媒 p−ツメ7
850′)lOン 48の触媒 p−シ
メン 375℃11) +3ノ触媒
p−シメン 4oo℃12) 4F
3の触媒 p−シメン 425℃13
) +3の用虫媒 p−シメン
45o℃14) +3ノ触媒 p−’
Jメ7 3501:15) 4P3の触媒
7)−”メ7 400℃16)
+3の触媒 p−シメン 475℃(
続き) 0.24 24 980.24
B l 980.24
86 930.24 47
750.24 54
700.48 2B 900
.48 40 770.48
59 57第11表から1本発明の
触媒及び方法が容易にp−シメンをIハ!Sに転化する
てあろうことは明らかである1、シ/4=3及び4は最
も好適な触媒、触媒調視法枝び反応条件を説明している
。
850′)lOン 48の触媒 p−シ
メン 375℃11) +3ノ触媒
p−シメン 4oo℃12) 4F
3の触媒 p−シメン 425℃13
) +3の用虫媒 p−シメン
45o℃14) +3ノ触媒 p−’
Jメ7 3501:15) 4P3の触媒
7)−”メ7 400℃16)
+3の触媒 p−シメン 475℃(
続き) 0.24 24 980.24
B l 980.24
86 930.24 47
750.24 54
700.48 2B 900
.48 40 770.48
59 57第11表から1本発明の
触媒及び方法が容易にp−シメンをIハ!Sに転化する
てあろうことは明らかである1、シ/4=3及び4は最
も好適な触媒、触媒調視法枝び反応条件を説明している
。
実施例111、比較例
触媒を装荷して(、−1ない支持体(表面積234 m
F/ダラノ、の/17?20s )及びT業的に使用さ
れている悦水素触媒(パラジウム/アルミナ)を実施例
1吉同様にし−(評価した。
F/ダラノ、の/17?20s )及びT業的に使用さ
れている悦水素触媒(パラジウム/アルミナ)を実施例
1吉同様にし−(評価した。
比較例の示すところでは、アルカリ金属水酸化物触媒は
テルペン類を史に望ましい芳香族化合物に転化する効率
的且つ有効ff手段を提供するものである。
テルペン類を史に望ましい芳香族化合物に転化する効率
的且つ有効ff手段を提供するものである。
現今、商用テルペン流としてそこから有価成分金抜き取
ったテルペンチン原料が入手てきる。斯かるテルペノ流
の例には、・・−キュレス社(Her−cules I
ncorporated、米国プラウエア州つイルミン
トン)のソルベノール(5olvenol) 2、ソ
ルベノールB&びンペンテン(Dipentene)1
22の3情がある。
ったテルペンチン原料が入手てきる。斯かるテルペノ流
の例には、・・−キュレス社(Her−cules I
ncorporated、米国プラウエア州つイルミン
トン)のソルベノール(5olvenol) 2、ソ
ルベノールB&びンペンテン(Dipentene)1
22の3情がある。
以Fに市販のテルペン流の分析を、カスクロマトグラフ
番こより面積を較正して行なった。これら(す1固々の
結束は、8.2++mX 4.6 m (%“X15フ
イート)のニッケルカラムに、80−100メツン−1
クロモソ一ブWHP上カーボワツクス25%担持の担体
を用い、60cc−7分のIle にて得られた。
番こより面積を較正して行なった。これら(す1固々の
結束は、8.2++mX 4.6 m (%“X15フ
イート)のニッケルカラムに、80−100メツン−1
クロモソ一ブWHP上カーボワツクス25%担持の担体
を用い、60cc−7分のIle にて得られた。
注入口及びフレームイオン化検出器の温度は250℃で
あった。、試料サイズは0.5μlで、温度は2℃/分
にて80℃から200℃(こ上昇させた。
あった。、試料サイズは0.5μlで、温度は2℃/分
にて80℃から200℃(こ上昇させた。
実 71F!]fll IV
市販テルペン流の転化(こ用いた本発明の方法反応器及
び反応条件は実施例Hこ示したものを用いた1、第1v
表に関連データを示す。
び反応条件は実施例Hこ示したものを用いた1、第1v
表に関連データを示す。
以Fの実施例は、本発明の方法が市販テルペン流を−J
曽G11i f直ある原f−+にいかに効率よく転化て
きるかを示すためのものである。−1 第 1v 衣 触媒 ン/4# 反L1・1、器jト 原
科 反心温度 L lI S Vl
10%Koji/Ae20.. シヘンy :y
450 0.48284m2/9rn
122CD−122)600℃で乾燥 2 ラン豐1の触媒 D−1224000,483
10%KOH/Al2O3D−1224000,482
34m2/?m N2中400℃で乾燥 4 ◆3の触媒 リモ不ンエ柴用 4
50 0.48反応器IF、常圧マイ ナス50mm1−1? 5 豐3の触媒、 D−122、450℃
0.48反応器圧、常圧マイ −J−ス200mmH9 6ラン+3の触媒−常用 D−122450℃ 0
.487 ラン豐3の触媒 D−122450℃
3.08 ラン≠3の触媒 リモ不゛ン
450℃ 0.48収 ・牟′・10 70 1 6 871
5 1848
84 1059
13 1549
− 80 1354
− 26 1859
84 −第■衣 触媒 9 ≠3の触媒 リモ不7 475℃
10 10%Na011/Al2O5リモネン
450234m2/Wm N2中400℃で乾燥 11 10%KOH/Ae2031) −12245
04m279 m N2中400℃で乾燥 12 5%KOH/A6203 リモネン
450℃234 m27?m N2中400℃で乾燥 13 20%に、OH/A&03 リモネン
450284 m2/f/rn N2中400℃で乾燥 14 10%K O1i/M(70リモネン
45017m2/f童 N2中400℃で乾燥 15 ラン+14の触媒 D−1224501
6ラン≠3の触媒 S−3800(、続き) 0.48 47 4
6 −0.48 90
5 −0.48
63 11 160
.48 91
5 −0.48 88
1・3 −0.48 58
86 −0.48
41 1 81
120.48 54
1 83第 1〜゛ 衣 (続き ) 17 豐3の触媒 D−1223000,4と
18 4#8の触媒 S−28500,4と1
9 ≠3の触媒 S−88500,4320≠
3の触媒 D−1228500,4侶21 4
8(D触媒 S−24000,4E22 豐3
の触媒 、S−34000,i28 +3の
触媒 D−1224000,4E24 +8
の触媒 S−24500,i25 参3の触媒
S−84500,4E26 13f7)触媒
D−1224500,i49
2 2758 5
4 1457 1
6 2964 7
2050 6 19
847 2 22 2
258 8 25 1141
4 28 785
2 26 1840
8 82 6本データの示すとこ
ろでは、本発明の方法は多数の条ff:Fルびに変更条
件下で操作される。原料によってI) A/ Sの収率
は5%から46%まて変fヒする。ラン10,12及び
13は、シメンの製造(・二好ましい諸条件を示すが、
DMSを所望する際の好適友施態様はラン寺9である。
曽G11i f直ある原f−+にいかに効率よく転化て
きるかを示すためのものである。−1 第 1v 衣 触媒 ン/4# 反L1・1、器jト 原
科 反心温度 L lI S Vl
10%Koji/Ae20.. シヘンy :y
450 0.48284m2/9rn
122CD−122)600℃で乾燥 2 ラン豐1の触媒 D−1224000,483
10%KOH/Al2O3D−1224000,482
34m2/?m N2中400℃で乾燥 4 ◆3の触媒 リモ不ンエ柴用 4
50 0.48反応器IF、常圧マイ ナス50mm1−1? 5 豐3の触媒、 D−122、450℃
0.48反応器圧、常圧マイ −J−ス200mmH9 6ラン+3の触媒−常用 D−122450℃ 0
.487 ラン豐3の触媒 D−122450℃
3.08 ラン≠3の触媒 リモ不゛ン
450℃ 0.48収 ・牟′・10 70 1 6 871
5 1848
84 1059
13 1549
− 80 1354
− 26 1859
84 −第■衣 触媒 9 ≠3の触媒 リモ不7 475℃
10 10%Na011/Al2O5リモネン
450234m2/Wm N2中400℃で乾燥 11 10%KOH/Ae2031) −12245
04m279 m N2中400℃で乾燥 12 5%KOH/A6203 リモネン
450℃234 m27?m N2中400℃で乾燥 13 20%に、OH/A&03 リモネン
450284 m2/f/rn N2中400℃で乾燥 14 10%K O1i/M(70リモネン
45017m2/f童 N2中400℃で乾燥 15 ラン+14の触媒 D−1224501
6ラン≠3の触媒 S−3800(、続き) 0.48 47 4
6 −0.48 90
5 −0.48
63 11 160
.48 91
5 −0.48 88
1・3 −0.48 58
86 −0.48
41 1 81
120.48 54
1 83第 1〜゛ 衣 (続き ) 17 豐3の触媒 D−1223000,4と
18 4#8の触媒 S−28500,4と1
9 ≠3の触媒 S−88500,4320≠
3の触媒 D−1228500,4侶21 4
8(D触媒 S−24000,4E22 豐3
の触媒 、S−34000,i28 +3の
触媒 D−1224000,4E24 +8
の触媒 S−24500,i25 参3の触媒
S−84500,4E26 13f7)触媒
D−1224500,i49
2 2758 5
4 1457 1
6 2964 7
2050 6 19
847 2 22 2
258 8 25 1141
4 28 785
2 26 1840
8 82 6本データの示すとこ
ろでは、本発明の方法は多数の条ff:Fルびに変更条
件下で操作される。原料によってI) A/ Sの収率
は5%から46%まて変fヒする。ラン10,12及び
13は、シメンの製造(・二好ましい諸条件を示すが、
DMSを所望する際の好適友施態様はラン寺9である。
ジメチルスチレン特Iこパラ異性体は、ゴム産業I11
原料の1つとして重要な単量体である。DMSは部分的
或いはおそらく全面的にスチレンに代る11Nal:体
となる可能性がある。DMSは、高カラス転位温度ポリ
エステル用のp−フエニリンニ酸を製造する際の中間体
としても使用される可能性がある。
原料の1つとして重要な単量体である。DMSは部分的
或いはおそらく全面的にスチレンに代る11Nal:体
となる可能性がある。DMSは、高カラス転位温度ポリ
エステル用のp−フエニリンニ酸を製造する際の中間体
としても使用される可能性がある。
本発明の方法にて製造されたDNSの試料を、ブロック
及び乳化重合の単量体として評価した。
及び乳化重合の単量体として評価した。
1) M Sとブタジェンを適切な割合番こすると、所
望7’?(ガラス転位温度)のSBRとすることができ
ることが証明された。T9は重合物のゴム的性質に1I
aI゛る基本的な性質なるが故、当業者はDMSがスチ
レンの代替物として見込みあるとの結論全容易に十−f
Cあ/)う。
望7’?(ガラス転位温度)のSBRとすることができ
ることが証明された。T9は重合物のゴム的性質に1I
aI゛る基本的な性質なるが故、当業者はDMSがスチ
レンの代替物として見込みあるとの結論全容易に十−f
Cあ/)う。
本発明の方法は、再生可能な原′11であるチル・\/
チ/を工業川原?’)として一層)11旧゛IMちるη
−杏1&fU合物に転化する手段を提供゛Cるものであ
る。史(こ本発明の方法は、白金/炭素のよう(こ高価
て被1jJされ易い触媒を用いずしてこの転化を達成す
るものであり、且つそれを効果的・選択的に達成する。
チ/を工業川原?’)として一層)11旧゛IMちるη
−杏1&fU合物に転化する手段を提供゛Cるものであ
る。史(こ本発明の方法は、白金/炭素のよう(こ高価
て被1jJされ易い触媒を用いずしてこの転化を達成す
るものであり、且つそれを効果的・選択的に達成する。
従って本発明の方法は、再生可能原料を史に工巣的に価
値ある芳香族原料に転化するための、イ1゛望且つ経済
的な手段を提供するものである。
値ある芳香族原料に転化するための、イ1゛望且つ経済
的な手段を提供するものである。
本発明を説明する目的で、幾つかの代表的実施態様及び
詳細を示したが、当業者(こは本発明の範囲から逸脱す
ることなく各種の変更及び修IEがIII能なることは
明らかであろう。
詳細を示したが、当業者(こは本発明の範囲から逸脱す
ることなく各種の変更及び修IEがIII能なることは
明らかであろう。
′¥f訂出願出願人サ・グツドイヤー・タイヤ・アンド
・ラバー・カンパニー 代 理 (外4名う
・ラバー・カンパニー 代 理 (外4名う
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 l)fヒ学式C+nl116’、;る単環人文ひ双埋式
イζ飽和炭fヒlk素か’+ f、iる群から選択さ7
rしる少くとも1棟のデルベンを、300乃至500℃
の(r+A度で、支]、テ体I−のアルカIJ 分属水
酸化物触媒に接触させることからなる、テルペン類をα
−メチル−メチルスチレン(こ転fヒする方法。 2)テルペン類をα−ピネン、β−ピネン、リモ不ノ、
p−メンタン、(シス及びトランス異性体の)テルビル
ン、テルビ゛不ン、メンタジェン及び−へ−3カレンか
らなる群から選択する′特許1漬、・J〈の範囲第1項
に記載の方法1. 3)アルカリ金属水酸化物を、Na0Ii及びKOHか
ら4fる群から選択する特許請求の範囲第1項に記載の
方法、 4)ノリ力、W(ヒアルミニラム、酸化マク不/ウム、
炭素反び二重fヒチタンからなる群からなる群から選択
される担体上に、アルカリ金属水酸化物全支持する特許
請求の範囲第1項に記載の方法。、5)反応温度が35
0乃至450℃である特許請求の範囲第1順に記載の方
法。 6)温度が380乃至425℃である特許請求の範囲第
1頃に記載の方法。 7)アルカリ金属水酸化物が水酸化カリウムであり、ぼ
っ、支持体が#2Q3である特許請求の範囲第1項に記
載の方法。 8)アルカリ金属水酸化物がKOfiてあり、目、つ、
支持体が酸化マグネシウムである特許請求の範囲第1頃
に記載の方法。 9)化学式C,,H,6なる単環式及び双環式不飽和炭
化水素乃)らなる群から選択される少くとも1種のテル
ペンを、300乃至475℃の温度で、少くとも10
m2/lの表面積の支持体上にあるアルカリ金属水酸化
物触媒に接触させることからなる、テルペン類をα−メ
チル−メチルスチレンに転化する方法。 10)テルペン類をα−ピネン、β−ピネン、リモィ/
、p−メンタン、(/ス及びトランス異1ト1F電力)
チルヒル/、テルピネン、メンタ、ツエン及び△−3カ
レノからなる群から選択する特許請求の範囲第9頃に記
載の方法。 11) アルカリ金属水1亥化物’f5NaOH1L
i01−1及びKO/lからfSる群から選択する特許
績、=Rの範囲第9rfJに記載の方法。 12)ノリ力、酸fヒアルミニラム、酸化マク不ソウム
、炭素及び二酸化チタンからなる群から選択される]1
1体Hに、アルカリ金属水酸化物触媒ケ支持する特許請
求の範囲第9項VC記載の方法。 13ン反応温1更が350乃至450℃である特許請求
の範囲第9頃に記載のFi法。 14)温度が380乃至425℃である特許請求の範囲
第9項に記載の方法。 15)アルカリ金属水酸化物がNaOHであり、且つ、
支持体が二酸化チタンである特許請求の範囲第91貝に
Hie l或の万l去。 16)アルカリ金属水酸化物がK 011であり、且つ
、支持体がAl2O2である特許請求の範囲第9項に古
ピ載の方法。 1′7)化学式C,oH,6なる単項式及び双環式不飽
和炭化水素からなる群から選択される少くとも1種のテ
ルペンを、温度300乃至500℃、液時空間速度CL
H8V)0.20乃至2oにて、支持体上の金属水酸化
物触媒に接触させることからなる、テルペン類をα−メ
チル−メチルスチレンに転化する方法。 18)テルペン類をα−ピネン、β−ピネン、リモネン
、p−メンタン、(シス及びトランス異性体の)テルピ
ノレン、テルピネン、メンタンジエン及び△−3カレン
からなる群から選択する特許請求の範囲第17項に記載
の方法。 19)アルカリ金属水酸化物をNaOH,LiOH及び
KOHからなる群から選択する特許請求の範囲第17項
に記載の方法。 20)シリハ酸化手ルミニウム、酸化マグネシウム、炭
素及び二酸化チタンからなる群から選択される担体上に
、アルカリ金属水酸化物触媒を支持する特許請求の範囲
第17項に記載の方法。 ”a) 、品11:>: カ35 [11り至450
”にである9寺Jijt°3求の範囲第17項に記載
の方法。 22)温11ゴーが380乃至425℃である!侍d午
請求の、II?l囲第17項に記載の方法。 23)アルカリ金属水酸化物が水酸化ナトリウムであり
、且つ、支持体が一二酸化チタンー乙ル)る特許請求の
範囲第17項に記載の方法。 24)’fアルカリ金属水酸化物K O11てあり、I
tつ、支持体が、4etOs−Cある特許請求の範囲第
17項に1;[2載の)j法。 25)IJIISVが0.25乃至15である特許請求
の範囲第17項に記載の方法。 26)LH3Vが0.3乃至10である特許請求の範囲
第17項に記載の方法。 2力 1. HS Vが0.4乃至10である特許請求
の範囲第17項に記載の方法。 28)化学式C+oH1aなる単項式及び双環式不飽和
炭化水素からなる群から選択される少くとも1種のチル
d ンを、温度400乃至475℃、L II S V
O,41プ至10にて、酸化アルミニウム1口体上のK
OHに接触させることからなる、テルペン類をα−メチ
ル−メチルスチレンに転化する方法。 29)化学式C,,ff、、なる単環式及び双環式不飽
和炭化水素からなる群から選択される少くとも1種のテ
ルペンを、温度400乃至450℃、Lf−ISVO6
4乃至10にて、酸化アルミニウム上のK Q I−1
に接触させることからなる、テルペン類をα−メチル−
メチルスチレンに転化する方法。 30)化学式C,,H,6なる単環式及び双環式不飽和
炭化水素からなる群から選択される少なくさも1種のチ
ルインを、温度400乃至450℃、LH8V0.4乃
至10にて、酸化マグネシウム七のNaOHに接触させ
ることからなる、テルペン類′をα−メチル−メチルス
チレンに転化する方法。 31)化学式C+oH16なる単環式及び双環式不飽和
炭化水素からなる群から選択される少くとも1種のテル
ペンを、温度400°乃至475℃、LH8VO04乃
至10にで、少くとも10 m27 gの表面積の不活
性支持体上にあるNaOH及びKOHなる解から選択さ
れるアルカリ金属水酸化物に接触させるこ吉からなるチ
ルイン類の転化方法。
Applications Claiming Priority (2)
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