DEP0052058DA

DEP0052058DA - Process for the purification of alkyl and / or cycloalkylbenzenes

Info

Publication number: DEP0052058DA
Authority: DE
Inventors: Bruno Dr. Blaser; René Hirth
Original assignee: Henkel & Cie GmbH, Düsseldorf
Publication date: 1951-01-04

Description

Durch aliphatische und bzw. oder cycloaliphatische Reste substituierter Abkömmlinge des Benzols werden im allgemeinen durch Kondensation von Benzol mit Alkoholen, aliphatischen oder cycloaliphatischen Halogenverbindungen, insbesondere Halogenkohlenwasserstoffen, oder ungesättigten Verbindungen, insbesondere ungesättigten Kohlenwasserstoffen, in Gegenwart von Kondensationsmitteln, z.B. Aluminiumchlorid oder konzentrierter Schwefelsäure, hergestellt. Sie fallen im allgemeinen technisch mit ziemlich heller Farbe an.Derivatives of benzene substituted by aliphatic and / or cycloaliphatic radicals are generally produced by condensation of benzene with alcohols, aliphatic or cycloaliphatic halogen compounds, in particular halogenated hydrocarbons, or unsaturated compounds, in particular unsaturated hydrocarbons, in the presence of condensing agents, e.g. aluminum chloride or concentrated sulfuric acid . In general, they are produced technically with a fairly light color.

Trotz dieser hellen Farbe geben diese Benzolabkömmlinge bei ihrer Sulfonierung in technischem Masstabe meist dunkelgefärbte Sulfonsäuren, die diese Farbe auch in neutralisiertem Zustand behalten. Diese Färbung stört die Verwendbarkeit der Sulfonate als kapillaraktive Mittel, vor allem in Waschmitteln, empfindlich.Despite this light color, these benzene derivatives usually give dark-colored sulfonic acids when they are sulfonated on an industrial scale, which also have this color in a neutralized state to keep. This coloring interferes with the usability of the sulfonates as capillary-active agents, especially in detergents.

Es wurde nun gefunden, dass man durch aliphatische oder cycloaliphatische Reste substituierte Benzole, die hellfarbige Sulfonierungserzeugnisse ergeben, auf einfache Weise dadurch erhalten kann, dass man sie vor der Sulfonierung in Gegenwart von Hydrierungskatalysatoren bei für eine Kernhydrierung nicht ausreichenden Temperaturen und Drucken mit Wasserstoff behandelt.It has now been found that benzenes substituted by aliphatic or cycloaliphatic radicals, which give light-colored sulfonation products, can be obtained in a simple manner by treating them with hydrogen before the sulfonation in the presence of hydrogenation catalysts at temperatures and pressures that are not sufficient for nuclear hydrogenation.

In Ausführung des Verfahrens werden die aliphatisch oder cycloaliphatisch substituierten Benzolderivate mit Wasserstoff, vorteilhaft in für die Hydrierung des Benzolkerns unzureichender Menge, behandelt. Die anzuwendende Menge Wasserstoff richtet sich nach dem Aussehen der Benzolabkömmlinge bzw. ihrem Verhalten bei der Sulfonierung und Neutralisation, doch wird des im allgemeinen genügen, 10-35% der zur Hydrierung bis zum Cyclohexanderivat notwendigen Menge Wasserstoff anzuwenden, von denen nur ein Teil durch Reaktion mit den substituierten Benzolen verbraucht wird.In carrying out the process, the aliphatically or cycloaliphatically substituted benzene derivatives are treated with hydrogen, advantageously in an amount which is insufficient for the hydrogenation of the benzene nucleus. The amount of hydrogen to be used depends on the appearance of the benzene derivatives or their behavior during sulfonation and neutralization, but it will generally be sufficient to use 10-35% of the amount of hydrogen necessary for hydrogenation to the cyclohexane derivative, only part of which is by reaction is consumed with the substituted benzenes.

Die Wasserstoffbehandlung findet in Gegenwart üblicher Hydrierungskatalysatoren, beispielsweise von gegebenenfalls auf Trägermaterial, wie Bimsstein oder Kieselgur, niedergeschlagenen Nickel- oder Nickelmischkatalysatoren statt. Die anzuwendenden Temperaturen richten sich nach der Aktivität des Katalysators. Mit einem Katalysator mittlerer Aktivität wird man beiThe hydrogen treatment takes place in the presence of customary hydrogenation catalysts, for example nickel or mixed nickel catalysts deposited on a support material, such as pumice stone or kieselguhr, if appropriate. The temperatures to be used depend on the activity of the catalyst. With a medium activity catalyst one will at

Temperaturen zwischen 115 und 140° arbeiten können, jedoch kann man auch mit stärker bzw. weniger aktiven Katalysatoren zum Ziel kommen, wenn man bei niedrigeren bzw. höheren Temperaturen arbeitet. Die Behandlung kann bei vermindertem, normalem oder erhöhtem Druck vorgenommen werden. Im allgemeinen empfiehlt sich die Anwendung eines mässigen Überdrucks.Temperatures between 115 and 140 ° can work, but you can also achieve the goal with more or less active catalysts if you work at lower or higher temperatures. The treatment can be carried out under reduced, normal or increased pressure. In general, it is advisable to use a moderate overpressure.

Obgleich die Aufhellung der durch aliphatische oder cycloaliphatische Reste substituierten Benzolabkömmlinge durch die Wasserstoffbehandlung oft nicht gross ist und obgleich auch in Siedeverhalten keine Änderung festzustellen ist, werden im Gegensatz zum unbehandelten Material aus ihnen Sulfonierungsprodukte sehr heller Farbe erhalten, deren Salze ohne weiteres in Waschmitteln zu verwenden sind.Although the lightening of the benzene derivatives substituted by aliphatic or cycloaliphatic radicals as a result of the hydrogen treatment is often not great, and although no change can be found in the boiling behavior, in contrast to the untreated material, sulfonation products are obtained from them, the salts of which can easily be used in detergents are.

Beispielexample

In einem 2 Liter Autoklaven wurden 1100 g eines schwach gelb gefärbten Alkylbenzols der mittleren Kettenlänge C(sub)12, hergestellt durch Kondensation chlorierter Fischer-Tropach-Kohlenwasserstoffe mit Benzol, unter Zusatz von 80 g eines Mischkatalysators (Nickel-Kupfercarbonat auf Kieselgur) bei einer Temperatur von 115°C mit Wasserstoff bei einem Druck von 20 atü behandelt, bis die Wasserstoffaufnahme beendet war. Der Verbrauch betrug ca. 9 atü. Nach Entspannen und Abkühlen wurde vom Katalysator abfiltriert und das nun völlig farblose Alkylbenzol in praktisch quantitativer Ausbeute gewonnen. Der Wasserstoffverbrauch betrug etwa 2% der für eine vollständige Kernhydrierung notwendigen Menge.In a 2 liter autoclave, 1100 g of a pale yellow-colored alkylbenzene with an average chain length of C (sub) 12, produced by condensation of chlorinated Fischer-Tropach hydrocarbons with benzene, with the addition of 80 g of a mixed catalyst (nickel-copper carbonate on kieselguhr), were used in a Temperature of 115 ° C treated with hydrogen at a pressure of 20 atü until the hydrogen uptake was complete. The consumption was approx. 9 atm. After letting down the pressure and cooling, the catalyst was filtered off and the now completely colorless alkylbenzene was obtained in a practically quantitative yield. The hydrogen consumption was about 2% of the amount necessary for complete nuclear hydrogenation.

Sowohl die aus dem so vorbehandelten Alkylbenzol hergestellte Alkylbenzolsulfonsäure als auch das daraus gewonnene Sulfonatpulver sind heller als die aus unbehandeltem Alkylbenzol gewonnenen Produkte. Die Menge der beim Sulfonieren des mit Wasserstoff behandelten Alkylbenzols anfallenden unsulfonierten Anteile ist nicht grösser als beim Sulfonieren des unbehandelten Alkylbenzols.Both the alkylbenzenesulfonic acid produced from the pretreated alkylbenzene and the sulfonate powder obtained from it are lighter than the products obtained from untreated alkylbenzene. The amount of unsulfonated fractions obtained when sulfonating the hydrotreated alkylbenzene is no greater than when sulfonating the untreated alkylbenzene.

Claims

1.) A process for the purification of alkyl and / or cycloalkylbenzenes for the preparation of light-colored sulfonation products, characterized in that derivatives of benzene substituted by aliphatic or cycloaliphatic radicals are used prior to sulfonation in the presence of hydrogenation catalysts at temperatures and pressures that are not sufficient for nuclear hydrogenation Hydrogen treated.

2.) The method according to claim 1, characterized in that the hydrogen treatment is carried out in the presence of insufficient amounts of hydrogen for a nuclear hydrogenation.