JPS6092227A - メチルナフタレン類の不均化方法 - Google Patents
メチルナフタレン類の不均化方法Info
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- JPS6092227A JPS6092227A JP58199606A JP19960683A JPS6092227A JP S6092227 A JPS6092227 A JP S6092227A JP 58199606 A JP58199606 A JP 58199606A JP 19960683 A JP19960683 A JP 19960683A JP S6092227 A JPS6092227 A JP S6092227A
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- Japan
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- reaction
- methylnaphthalene
- zeolite
- catalyst
- dimethylnaphthalene
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
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- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
- 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】
本発明方法はメチルナフタレン類の不均化方法、特に主
空洞の入口が酸素io員櫃よりなるゼオライトを触媒と
するメチルナフタレン類の不均化方法に関するものであ
る。
空洞の入口が酸素io員櫃よりなるゼオライトを触媒と
するメチルナフタレン類の不均化方法に関するものであ
る。
メチルナフタレンの不均化方法に関しては、シリカ−ア
ルミナ、クロミア−シリカ−アルミナを触媒とする方法
(Buxl、 Chem、 Boa、グap。
ルミナ、クロミア−シリカ−アルミナを触媒とする方法
(Buxl、 Chem、 Boa、グap。
37、(り)、10コj−10コ9(1q口))、硫酸
で活性化されたシリマナイト、アンダルサイト、キヤナ
イトを触媒とする方法(Tr、 、 Mo5k、 In
5t。
で活性化されたシリマナイト、アンダルサイト、キヤナ
イトを触媒とする方法(Tr、 、 Mo5k、 In
5t。
Neftekhlm、GsjoV、Prom、49 、
p&7〜タコ(196り))等が知られて−るが、これ
ら触媒を使用した場合、反応初期こそ活性は尚いものの
、触媒寿命は短かく一般に経済的に見合うものではない
。
p&7〜タコ(196り))等が知られて−るが、これ
ら触媒を使用した場合、反応初期こそ活性は尚いものの
、触媒寿命は短かく一般に経済的に見合うものではない
。
他方主空洞の入口が酸素lo員壌よシなる結晶性アルミ
ノシリケートを触媒とする不均化反応としてトルエンの
不均化反応が知られている(特開昭1O−IAjJコ号
)。この反応はその後の研究により一分子のトルエンが
空洞内で反応し、1分子のベンゼンと1分子のキシレン
類が生成すること、触媒をリン等の金属化合物で修飾す
ると空洞の入口径を狭少させることにより形状選択性が
生じキシレン類中のパラ体が優先的に生成すること等が
知られている(例えばJ、 Cat、 At 、 39
コー391(/911))。
ノシリケートを触媒とする不均化反応としてトルエンの
不均化反応が知られている(特開昭1O−IAjJコ号
)。この反応はその後の研究により一分子のトルエンが
空洞内で反応し、1分子のベンゼンと1分子のキシレン
類が生成すること、触媒をリン等の金属化合物で修飾す
ると空洞の入口径を狭少させることにより形状選択性が
生じキシレン類中のパラ体が優先的に生成すること等が
知られている(例えばJ、 Cat、 At 、 39
コー391(/911))。
これに対し本発明方法においては、触媒として用いるゼ
オライトの主空洞の入口径は!×りAであるのに対し、
反応原料であるメチルナフタレンの最小分子径は約す、
tX、また不均化反応生成物であるジメチルナフタレン
は?X以上である。即ち主空洞の入口が酸素/θ員項よ
りなるゼオライトの空洞内でメチルナフタレンの分子間
反応による不均化反応が進行するとは考え難い。しかし
予想に反し、以下の実施例に示すように、メチルナフタ
レンを主空洞の入口が酸素io*壌よシなるゼオライト
と接触させるとα−β相互間の異性化反応と同時に不均
化反応が進行し、す7タレンとジメチルナフタレン類が
生成すること即ち本反応が粒子表面で起こることを見い
出した。この事実は芳香族炭化水素をゼオライトと接触
させた時不均化反応が進行するのは、空洞内に反応基質
が濃縮される為、いわゆる” C0nCf1lWtra
tiOn effect ” によるところが大きいと
いわれて来た従来の知見に反するものでるる。
オライトの主空洞の入口径は!×りAであるのに対し、
反応原料であるメチルナフタレンの最小分子径は約す、
tX、また不均化反応生成物であるジメチルナフタレン
は?X以上である。即ち主空洞の入口が酸素/θ員項よ
りなるゼオライトの空洞内でメチルナフタレンの分子間
反応による不均化反応が進行するとは考え難い。しかし
予想に反し、以下の実施例に示すように、メチルナフタ
レンを主空洞の入口が酸素io*壌よシなるゼオライト
と接触させるとα−β相互間の異性化反応と同時に不均
化反応が進行し、す7タレンとジメチルナフタレン類が
生成すること即ち本反応が粒子表面で起こることを見い
出した。この事実は芳香族炭化水素をゼオライトと接触
させた時不均化反応が進行するのは、空洞内に反応基質
が濃縮される為、いわゆる” C0nCf1lWtra
tiOn effect ” によるところが大きいと
いわれて来た従来の知見に反するものでるる。
以下に本発明の詳細な説明する。
本発明方法に用いる原料はα−メチルナフタレン(α−
MN ) 、β−メチルナフタレン(β−MN)のいず
れも使用可能である。何故ならば、本発明方法で使用す
る触媒上では同一反応条件 □下で不均化反応と同時に
異性化反応が進行するためである。なお1本触媒上では
β−MNの方がまれる炭化水素混合物を適用するのが好
ましい。
MN ) 、β−メチルナフタレン(β−MN)のいず
れも使用可能である。何故ならば、本発明方法で使用す
る触媒上では同一反応条件 □下で不均化反応と同時に
異性化反応が進行するためである。なお1本触媒上では
β−MNの方がまれる炭化水素混合物を適用するのが好
ましい。
混合物としては石油系、石炭系から得られるナフタレン
、ジメチルナフタレン等が挙げられる。
、ジメチルナフタレン等が挙げられる。
本発明方法で用いる触媒は、主空洞の入口が酸素io員
環よシなるゼオライトである。この様なゼオライトは公
知であり、その代表的なものにはモーピル社より公表さ
れたZSM−v、f。
環よシなるゼオライトである。この様なゼオライトは公
知であり、その代表的なものにはモーピル社より公表さ
れたZSM−v、f。
l/等がある。このタイプのゼオライトは骨格構造がシ
リカ−アルミナより成ってお9通常ペンタシル構造を有
している。またそのシリカ/アルミナのモル比は通常7
2以上である。なお骨格構造の一部が、鉄、クロム、ホ
ウ素その他の金鋼で置換されているものも知られている
。
リカ−アルミナより成ってお9通常ペンタシル構造を有
している。またそのシリカ/アルミナのモル比は通常7
2以上である。なお骨格構造の一部が、鉄、クロム、ホ
ウ素その他の金鋼で置換されているものも知られている
。
本発明方法ではいずれのゼオライトも用いる 3−
ことができる。これらは酸型体として反応に用いられる
。周知のように、酸型のゼオライトとは、カチオンとし
てプロトンや希土類イオン等の多価カチオンを有するも
のでちる。通常は水床型として反応に供する。なお、ゼ
オライトはその11でも用いられるが、通常はシリカ、
アルミナ、粘土鉱物等のバインダー成分と共に成型して
用いられる。
。周知のように、酸型のゼオライトとは、カチオンとし
てプロトンや希土類イオン等の多価カチオンを有するも
のでちる。通常は水床型として反応に供する。なお、ゼ
オライトはその11でも用いられるが、通常はシリカ、
アルミナ、粘土鉱物等のバインダー成分と共に成型して
用いられる。
本発明方法における不均化反応は触媒上の酸性によシ進
行するが、よシ強い酸性が好ましく、特願昭17−/9
6!;71号で示す気体塩基吸着法で30OCでの酸量
が0./ mmol/f以上のものを用いることが有利
であシ、特に0 、4(j mmoj/を以上の酸量の
ものを用いるのが好ましいことが判明した。
行するが、よシ強い酸性が好ましく、特願昭17−/9
6!;71号で示す気体塩基吸着法で30OCでの酸量
が0./ mmol/f以上のものを用いることが有利
であシ、特に0 、4(j mmoj/を以上の酸量の
ものを用いるのが好ましいことが判明した。
本発明方法によるメチルナフタレンの不均化反応は、気
相、液相いずれでも行なうことができるが、反応温度は
35o−5!oC位が好ましいので、気相法が望ましい
。以下気相法について記述する。反応は通常固定床反応
装置を用−番 − いて行なわれるが、流動床や移動床等を用いて行なうこ
ともできる。反応温度は300〜りOθC1好ましくは
JjO−jjOCであり、反応圧力は0./〜100気
圧、好ましくは常圧〜コ0気圧である。メチルナフタレ
ンは単独で、または水素、1!!素、炭酸ガス、あるい
は水蒸気で希釈して接触させる。全ガス空間速度は標準
条件(ayp)で/ 00〜/ 0,000 hr−”
、好ましく u j O(’−3+000 hr 程度
であ)%メチ0、 / 〜/ Oy#/ f −oat
* hrである。
相、液相いずれでも行なうことができるが、反応温度は
35o−5!oC位が好ましいので、気相法が望ましい
。以下気相法について記述する。反応は通常固定床反応
装置を用−番 − いて行なわれるが、流動床や移動床等を用いて行なうこ
ともできる。反応温度は300〜りOθC1好ましくは
JjO−jjOCであり、反応圧力は0./〜100気
圧、好ましくは常圧〜コ0気圧である。メチルナフタレ
ンは単独で、または水素、1!!素、炭酸ガス、あるい
は水蒸気で希釈して接触させる。全ガス空間速度は標準
条件(ayp)で/ 00〜/ 0,000 hr−”
、好ましく u j O(’−3+000 hr 程度
であ)%メチ0、 / 〜/ Oy#/ f −oat
* hrである。
本発明方法によれば以下のような効果が認められる。
(1) 本発明方法によりジメチルナフタレンの10種
の異性体が得られ、中でも特にコ、6一体が有用であシ
、これを酸化することによりコ、4−ナフタレンジカル
ボン酸を得ることができる。これはポリエステルフィル
ム、繊維等の原料として極めて付加価値の高いものであ
る。即ち本発明方法によりメチルナフタレンをジメチル
ナフタレン特にコツ6−シメチルナフタレンの原料とし
て用いることが可能である。
の異性体が得られ、中でも特にコ、6一体が有用であシ
、これを酸化することによりコ、4−ナフタレンジカル
ボン酸を得ることができる。これはポリエステルフィル
ム、繊維等の原料として極めて付加価値の高いものであ
る。即ち本発明方法によりメチルナフタレンをジメチル
ナフタレン特にコツ6−シメチルナフタレンの原料とし
て用いることが可能である。
(2)本発明方法によりジメチルナフタレン類とほぼ等
モルのナフタレンが得られるが、これは有機合成反応試
剤として有用である。
モルのナフタレンが得られるが、これは有機合成反応試
剤として有用である。
(3)本発明方法による生成物はジメチルナフタレン類
およびナフタレン以外はほとんどメチルナフタレン異性
体であシ、これは反応原料として循環再使用できるので
、いわゆる有効率は極めて高い。
およびナフタレン以外はほとんどメチルナフタレン異性
体であシ、これは反応原料として循環再使用できるので
、いわゆる有効率は極めて高い。
(4)触媒上の析出カーボンが少ないので再生頻度が少
なく、経済上極めて有利である。
なく、経済上極めて有利である。
以下に実施例によシ本発明を更に詳細に説明するが、本
発明はその要旨を超えない限シ、以下の実施例に限定さ
れるものではない。
発明はその要旨を超えない限シ、以下の実施例に限定さ
れるものではない。
また、実施例における転化率および選択率は、ガスクロ
マトグラフィーにより検出し友下記の成分に基いて、下
記式により算出し九。
マトグラフィーにより検出し友下記の成分に基いて、下
記式により算出し九。
検出成分:ナフタレン、αおよびβ−メチルナフタレン
、αおよびβ−エチル ナフタレン、ジメチルナフタレン の各異性体、 転化率(イ) 選択率(@ 実施例/ (1) ゼオライトの合成 内容9 / 00 lのステンレス製圧力容器に、コロ
イド状シリカ(シリカ分−〇、り1童%)3コ、弘りl
KI?、水/ 1.I KIsおよびジグリコールアミ
ンク、ココ14を加え攪拌した。これに、水10Kgに
アルばン酸ナトリウム(含有蓋90、J li量%)4
Iヂタ、Jfおよび水酸化ナトリウムクコ4tを溶解し
た溶液を加え、密閉後、1− 攪拌しなから/AOCに3日間加熱した。得られた生成
物を約tooKgの水で洗浄し、/30Cで乾燥した。
、αおよびβ−エチル ナフタレン、ジメチルナフタレン の各異性体、 転化率(イ) 選択率(@ 実施例/ (1) ゼオライトの合成 内容9 / 00 lのステンレス製圧力容器に、コロ
イド状シリカ(シリカ分−〇、り1童%)3コ、弘りl
KI?、水/ 1.I KIsおよびジグリコールアミ
ンク、ココ14を加え攪拌した。これに、水10Kgに
アルばン酸ナトリウム(含有蓋90、J li量%)4
Iヂタ、Jfおよび水酸化ナトリウムクコ4tを溶解し
た溶液を加え、密閉後、1− 攪拌しなから/AOCに3日間加熱した。得られた生成
物を約tooKgの水で洗浄し、/30Cで乾燥した。
得た生成物は、シリカ/アルミナ比がλりで、粉末X線
回折分析による回折パターンは特開昭!6−9コ//4
1号公報の実施例1に記載のものと同様であり、主空洞
の入口が酸素io員項よりなるペンタシル型ゼオライト
であることを確認した。
回折分析による回折パターンは特開昭!6−9コ//4
1号公報の実施例1に記載のものと同様であり、主空洞
の入口が酸素io員項よりなるペンタシル型ゼオライト
であることを確認した。
(II) M型ゼオライトへの転化
塩化アンモニウム!J、、3fを水−〇〇mlに溶解し
た水溶液中に上記のゼオライトを342仕込み、一時間
還流を行なった。濾過したのち、同様の還流操作を更に
2回繰返した。
た水溶液中に上記のゼオライトを342仕込み、一時間
還流を行なった。濾過したのち、同様の還流操作を更に
2回繰返した。
ついで脱塩水を用い、塩素イオンがなくなるまで洗浄し
た(塩素イオンの検出は、0.IN硝酸銀水溶液により
行なった)。その後、/30Cで乾燥し、粉末打錠成型
機によシ成型後、破砕して10−一〇メツシュに整粒し
た。これを5ooCで3時間空気中で加熱焼成して酸型
の結晶性アルミノシリケートとし 8− た。
た(塩素イオンの検出は、0.IN硝酸銀水溶液により
行なった)。その後、/30Cで乾燥し、粉末打錠成型
機によシ成型後、破砕して10−一〇メツシュに整粒し
た。これを5ooCで3時間空気中で加熱焼成して酸型
の結晶性アルミノシリケートとし 8− た。
(1+D 不均化反応
上記で得られた酸型の結晶性アルミノシリケート10w
1を、内径/9mの8US 、7/4製加熱型反応器に
充填した。これを3NO”l::に加熱し水素加圧下、
反応圧力10Kg/mGで溶融したβ−メチルナフタレ
ン(β−uN)1通過させた。β−MN デ厘1/hr
%Ha/β−MN= i /、z (moz)であった
。また反応器出口に反応生成物の閉塞を防止する友め、
トルエンを流し、反応生成物を希釈して捕集した。反応
開始40−90分後の反応生成液を一部取シ出しガスク
ロマトグラフィーによp分析した。結果を表−7に示す
。
1を、内径/9mの8US 、7/4製加熱型反応器に
充填した。これを3NO”l::に加熱し水素加圧下、
反応圧力10Kg/mGで溶融したβ−メチルナフタレ
ン(β−uN)1通過させた。β−MN デ厘1/hr
%Ha/β−MN= i /、z (moz)であった
。また反応器出口に反応生成物の閉塞を防止する友め、
トルエンを流し、反応生成物を希釈して捕集した。反応
開始40−90分後の反応生成液を一部取シ出しガスク
ロマトグラフィーによp分析した。結果を表−7に示す
。
実施例コ
反応温度をダθOC1触媒iiを3.61(コ、021
)にしたこと以外は実施例/と同様の反応を行なった
。反応開始40〜90分後の結果を表−/に示す。
)にしたこと以外は実施例/と同様の反応を行なった
。反応開始40〜90分後の結果を表−/に示す。
実施例3
耐熱ガラス製のビーカーに、水ガラス(JIE第3号品
)lote、オクタメチレンジアミンλi、oダf1硫
酸アルミニウム(Alt(SO4)s・#H,O)3.
7コ3fおよび水J?ココ。コfを入れ、内容積itの
圧力容器に入れた。次いで圧力容器を密閉して、/孟θ
Cに3日間加熱した。生成物をitの脱塩水で洗浄した
のち、/3θCで一日間乾燥した。
)lote、オクタメチレンジアミンλi、oダf1硫
酸アルミニウム(Alt(SO4)s・#H,O)3.
7コ3fおよび水J?ココ。コfを入れ、内容積itの
圧力容器に入れた。次いで圧力容器を密閉して、/孟θ
Cに3日間加熱した。生成物をitの脱塩水で洗浄した
のち、/3θCで一日間乾燥した。
得られた生成物はシリカ/アルミナ比が37で、粉末X
線回折による回折パターンは、特公昭り3−23.11
0号公報の実施例/に記載のパターンとほぼ同様であり
、主空洞の入口が酸素lO員項よシなるゼオライトのZ
SM−//であることを確認した。
線回折による回折パターンは、特公昭り3−23.11
0号公報の実施例/に記載のパターンとほぼ同様であり
、主空洞の入口が酸素lO員項よシなるゼオライトのZ
SM−//であることを確認した。
次に実施例1と同様の方法で酸型とし、反応用触媒を調
製した。このように調製した触媒を用いて実施例−と同
様の方法で反応を行なつ九。
製した。このように調製した触媒を用いて実施例−と同
様の方法で反応を行なつ九。
反応開始60〜?θ分後の結果を表−7に示す。
比較例/
触媒に合成モルデナイト(部品名: Zeolonlo
OH,ツートン社製品)を用いたこと以外は実施例コと
同様の方法で反応を行なった。なお反応終了後、触媒上
に多量のカーボンの析出が餡められた。
OH,ツートン社製品)を用いたこと以外は実施例コと
同様の方法で反応を行なった。なお反応終了後、触媒上
に多量のカーボンの析出が餡められた。
実施例ダ
原料にα−メチルナフタレンを使用したこと以外は実施
例/と同様の方法で反応を行なった。
例/と同様の方法で反応を行なった。
結果を嚢−7に示す。
Claims (1)
- (1)メチルナフタレン類を、主空洞の入口が酸素10
員項よりなる、ゼオライトと接触させ、ジメチルナフタ
レン類およびす7タレンを製造すること全特徴とするメ
チルナフタレン類の不均化方法
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58199606A JPH0811739B2 (ja) | 1983-10-25 | 1983-10-25 | メチルナフタレン類の不均化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58199606A JPH0811739B2 (ja) | 1983-10-25 | 1983-10-25 | メチルナフタレン類の不均化方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6092227A true JPS6092227A (ja) | 1985-05-23 |
JPH0811739B2 JPH0811739B2 (ja) | 1996-02-07 |
Family
ID=16410654
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58199606A Expired - Lifetime JPH0811739B2 (ja) | 1983-10-25 | 1983-10-25 | メチルナフタレン類の不均化方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0811739B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4982040A (en) * | 1988-10-06 | 1991-01-01 | Mobil Oil Corp. | Process for the catalytic disproportionation of methylnaphthalenes |
CN105272802A (zh) * | 2014-07-24 | 2016-01-27 | 中国石油化工股份有限公司 | 异丙基萘歧化反应制备二异丙基萘的方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4875554A (ja) * | 1971-12-14 | 1973-10-11 | ||
JPS5278838A (en) * | 1975-12-22 | 1977-07-02 | Mobil Oil | Method of carrying out alternatively catalytic conversion reaction and thermal dealkylation of alkylaromatic hydocarbons in single reactor |
JPS56130233A (en) * | 1980-02-14 | 1981-10-13 | Mobil Oil Corp | Method of improving catalyst activity of acid type zeolite, catalyst, activity thereof is improved by said method, and inversion method for hydrocarbon which use said catalyst |
-
1983
- 1983-10-25 JP JP58199606A patent/JPH0811739B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4875554A (ja) * | 1971-12-14 | 1973-10-11 | ||
JPS5278838A (en) * | 1975-12-22 | 1977-07-02 | Mobil Oil | Method of carrying out alternatively catalytic conversion reaction and thermal dealkylation of alkylaromatic hydocarbons in single reactor |
JPS56130233A (en) * | 1980-02-14 | 1981-10-13 | Mobil Oil Corp | Method of improving catalyst activity of acid type zeolite, catalyst, activity thereof is improved by said method, and inversion method for hydrocarbon which use said catalyst |
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CN105272802A (zh) * | 2014-07-24 | 2016-01-27 | 中国石油化工股份有限公司 | 异丙基萘歧化反应制备二异丙基萘的方法 |
CN105272802B (zh) * | 2014-07-24 | 2017-07-14 | 中国石油化工股份有限公司 | 异丙基萘歧化反应制备二异丙基萘的方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0811739B2 (ja) | 1996-02-07 |
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