JPH0597722A - Production of alkenylbenzene and its derivative - Google Patents

Production of alkenylbenzene and its derivative

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JPH0597722A
JPH0597722A JP3278974A JP27897491A JPH0597722A JP H0597722 A JPH0597722 A JP H0597722A JP 3278974 A JP3278974 A JP 3278974A JP 27897491 A JP27897491 A JP 27897491A JP H0597722 A JPH0597722 A JP H0597722A
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JP
Japan
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reaction
catalyst
butadiene
alkylbenzene
alkenylbenzene
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Application number
JP3278974A
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Japanese (ja)
Inventor
Keizo Shimada
恵造 島田
Koji Sumitani
浩二 隅谷
Seiji Ito
誠司 伊藤
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Teijin Ltd
Original Assignee
Teijin Ltd
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Publication date
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Publication of JPH0597722A publication Critical patent/JPH0597722A/en
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  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明はアルケニルベンゼンとブタジエンとを
反応せしめて、アルケニルベンゼンを効率よく製造する
方法を提供することにある。 【構成】アルキルベンゼンと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、金属ナトリウムを、焼成脱水処
理した水酸化カリウムを含有する無機組成物と分散処理
した触媒を使用し、かつ、酸素及び水が実質的に存在し
ない環境下で反応させる。
(57) [Summary] [Object] The present invention provides a method for efficiently producing alkenylbenzene by reacting alkenylbenzene and butadiene. [Structure] When alkenylbenzene is produced by reacting alkylbenzene and 1,3-butadiene in the presence of a catalyst, sodium metal is used as a catalyst and dispersed with an inorganic composition containing potassium hydroxide subjected to calcination and dehydration treatment. The treated catalyst is used and the reaction is carried out in an environment substantially free of oxygen and water.

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ブタ
ジエンとを金属ナトリウムの存在下で反応せしめて、ア
ルケニルベンゼンを安全に効率よく、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。
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a method for producing alkenylbenzene safely and efficiently by reacting alkylbenzene and butadiene in the presence of sodium metal. More specifically, for example, 5- (o-tolyl) -pentene, which is an alkenylbenzene obtained by the reaction of o-xylene and 1,3-butadiene, is cyclized to form dimethyltetralin, which is dehydrogenated. The present invention relates to a compound having a high industrial value, which can be converted into naphthalenedicarboxylic acid useful as a polymer raw material by converting it to dimethylnaphthalene and then oxidizing it. 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 Conventionally, a method for producing a monoalkenylbenzene by reacting alkylbenzene and 1,3-butadiene in the presence of an alkali metal is 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け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)。
However, the above-mentioned method has a drawback that a large amount of expensive metal potassium must be used in order to obtain a 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, metal potassium and metal sodium are used together as a catalyst so that a small amount of expensive metal potassium can be used. (Japanese Patent Publication No. 56-34570, US Pat. No. 3,766)
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4,990,717号) 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、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。
Further, a method has been proposed in which metal potassium is supported on potassium carbonate or alumina and the production process is improved by carrying out the reaction of o-xylene and butadiene in a fixed bed (US Pat. No. 4,990, However, since all of these methods use metal potassium directly, they are highly reactive to air, oxygen, water, etc., and ignite only when they come into contact with these compounds to burn combustible substances (petroleum) in the vicinity. It is extremely dangerous in the coexistence with

【0005】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。
British Patent No. 1269280 (1972)
(April 6, 2013), it is described that a diene has a reaction inhibitory action in an aromatic side chain alkylation reaction with an olefin using sodium and an anhydrous potassium compound as a catalyst.

【0006】[0006]

【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
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、即ち、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 It is an object of the present invention to solve the above-mentioned problems and to produce alkenylbenzene in a high yield without directly using expensive metal potassium which has a high risk of ignition. . Moreover, by reacting alkylbenzene with 1,3-butadiene in the presence of a catalyst having a high activity and a high selectivity for the alkenylation reaction, it is possible to produce a by-product that is difficult and complicated to separate from the target product. The object is to suppress the production of a high-purity target product, that is, alkenylbenzene, in a high yield. Further, it is an object to provide a method for producing an alkyltetralin by cyclizing the alkenylbenzene and a method for producing an alkylnaphthalene by dehydrogenating the alkyltetralin.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は、アルキルベン
ゼンと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、金属ナトリウムを、焼成脱水処理した水酸化カリウ
ムを含有する無機組成物と、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の製造方法であ
る。
According to the present invention, when alkylbenzene and 1,3-butadiene are reacted in the presence of a catalyst to produce an alkenylbenzene, water which is obtained by calcining and dehydrating sodium metal as a catalyst is used. An alkenylbenzene characterized by using an inorganic composition containing potassium oxide, a dispersion-treated catalyst, and reacting alkylbenzene with 1,3-butadiene in an environment in which oxygen and water are substantially absent. Is a manufacturing method.

【0008】すなわち、アルキルベンゼンと1,3―ブ
タジエンとを反応せしめ、アルケニルベンゼンを製造す
るに際し、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、金属ナトリウムを焼成脱水処理
した水酸化カリウムを含有する無機組成物と分散処理し
た担持触媒の存在下で、アルケニルベンゼンと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, when alkenylbenzene is produced by reacting alkylbenzene with 1,3-butadiene, oxygen and water are not substantially present, and metal hydroxide is used as a catalyst by baking dehydration treatment. In the presence of an inorganic composition containing potassium and a dispersion-treated supported catalyst, alkenylbenzene and 1,3-
An alkenylbenzene characterized by producing a high-purity alkenylbenzene in a high yield, which is difficult to separate from a target substance by reacting with butadiene, and suppresses the generation of complicated by-products. It is a method for producing the derivative. Hereinafter, the present invention will be described in detail.

【0009】本発明方法で用いる原料のアルキルベンゼ
ンはベンゼン核に1〜2個のメチル基又はエチル基を持
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ことが困難になる。
The raw material alkylbenzene used in the method of the present invention is an alkylbenzene having 1 to 2 methyl groups or ethyl groups in the benzene nucleus, and specific compounds include toluene, ethylbenzene, o-xylene, m-xylene and p. -Xylene is given. Each of these alkylbenzenes is preferably used alone, and when a mixture is used, it becomes difficult to separate the desired product from the alkenylbenzenes, which are the reaction products, in high purity.

【0010】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 of o-xylene and 1,3-butadiene, if alkylbenzene such as toluene, p-xylene, m-xylene, or ethylbenzene is mixed as an impurity, it becomes a factor that remarkably lowers the purity of the target product. Therefore, the purity of o-xylene is preferably 95% or more, more preferably 98% or more. However, a trace amount of hydrocarbons having no alkyl group such as benzene and cyclohexane may be mixed.

【0011】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 individual product is preferably 95% or more, preferably 98% or more, and an alkyl group such as benzene or cyclohexane is preferably used. It does not matter that a small amount of hydrocarbons that do not have is mixed.

【0012】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 material, alkylbenzene, is dehydrated and used in the reaction. As a dehydration method,
For example, adsorption separation by a suitable desiccant (for example, activated alumina, silica gel, molecular sieves, activated carbon, etc.), cryogenic separation, or a method of dehydrating by contacting with metallic sodium or metallic potassium in advance. The lower the water content in the raw material, the more preferable it is, and it is particularly preferable that the water content is not more than the measurement sensitivity of the Karl Fischer method, which is a usual water content measuring method, for example, several ppm or less.

【0013】本発明において、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
ばブタンまた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。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―ブタジエンなかの含水量は低けれ
ば低い程、好ましく数ppm以下が特に好ましい。
In the present invention, 1,3-butadiene is
It may be manufactured by any method, 1,3-
The purity of butadiene may be any. For example, crude butadiene obtained by dehydrogenating butane or butene may be used as it is, or 1,3-butadiene obtained by purifying the crude butadiene by a method such as extraction may be used. Further, 1,3-butadiene is preferably dehydrated and used in the reaction. Examples of the dehydration method include adsorption separation using a suitable desiccant such as activated alumina, silica gel, molecular sieves, activated carbon, etc. or cryogenic separation. The lower the water content of 1,3-butadiene, the more preferable it is a few ppm or less.

【0014】本発明において、アルキルベンゼンと1,
3―ブタジエンとの反応に用いられる触媒は、金属ナト
リウムを、焼成脱水処理した水酸化カリウムを含有する
無機組成物と分散処理した触媒である。
In the present invention, alkylbenzene and 1,
The catalyst used in the reaction with 3-butadiene is a catalyst obtained by subjecting metallic sodium to a dispersion treatment with an inorganic composition containing potassium hydroxide subjected to calcination and dehydration treatment.

【0015】金属ナトリウムの純度は、高いものほどよ
いが少量のカリウム、カルシウム、マグネシウムを含有
していてもさしつかえない。純度としては、90%以
上、できれば99.0%以上が好ましい。
The higher the purity of metallic sodium, the better, but it does not matter if it contains a small amount of potassium, calcium or magnesium. The purity is preferably 90% or higher, and preferably 99.0% or higher.

【0016】焼成脱水処理に供する水酸化カリウムは純
度85%以上のものが好ましく用いられる。通常のペレ
ット状の水酸化カリウムは10〜15%の水を含有して
いて、それをそのまま金属ナトリウムと分散処理すると
大量の金属ナトリウムが分解消費され、触媒としての活
性は発現しにくい。従って、高温、好ましくは200℃
以上で脱水する必要があるが、150℃付近から液状に
なり、脱水乾燥が行いにくい。脱水乾燥を容易にし、少
量の金属ナトリウムで高性能を発現させるために、アル
ミナ、珪酸カルシウムの如き無機酸化物と混合し、焼成
脱水処理してすぐれた水酸化カリウムを含む焼成脱水無
機組成物を得る。焼成脱水処理よって水酸化カリウムの
一部が酸化カリウムとなっていてもよい。また、この水
酸化カリウム焼成脱水無機組成物の調製に用いる水酸化
カリウムは、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カル
シウム、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム等の炭酸塩を
含有していても良く、場合によってはこれらの炭酸塩を
適当な割合で混合した方が高性能を発揮することもあ
る。
The potassium hydroxide used for the calcination and dehydration treatment preferably has a purity of 85% or more. Ordinary pelletized potassium hydroxide contains 10 to 15% of water, and when it is dispersed as it is with metallic sodium, a large amount of metallic sodium is decomposed and consumed, and the activity as a catalyst is difficult to develop. Therefore, high temperature, preferably 200 ° C
Although it is necessary to dehydrate as described above, it becomes liquid at around 150 ° C. and it is difficult to dehydrate and dry. In order to facilitate dehydration / drying and to develop high performance with a small amount of metallic sodium, a calcined dehydrated inorganic composition containing potassium hydroxide which is excellent in calcined dehydration treatment by mixing with an inorganic oxide such as alumina or calcium silicate is obtained. obtain. Part of potassium hydroxide may be converted to potassium oxide by the baking dehydration treatment. Further, the potassium hydroxide used for the preparation of this potassium hydroxide calcined dehydrated inorganic composition may contain a carbonate such as potassium carbonate, sodium carbonate, calcium carbonate, magnesium carbonate, barium carbonate, etc. Higher performance may be obtained by mixing the carbonates in a proper ratio.

【0017】(担体の調製)本発明方法において、金属
ナトリウムの担体(分散処理剤)は水酸化カリウムとア
ルミナ、珪酸カルシウム、珪酸マグネシウム、ゼオライ
ト、シリカアルミナ等の無機酸化物とを混合して焼成脱
水処理して調製される。焼成脱水処理は200℃以上、
好ましくは250〜500℃の温度で行われる。水酸化
カリウムとアルミナ等の上記無機酸化物との割合は、重
量比で0.1:99.9〜50:50の範囲でよくアル
ケニル化の反応性及び担体の調製の点からこの比は、水
酸化カリウム:固体酸化物=(0.5〜30):(9
9.5〜70)(重量比)の範囲が好ましい。
(Preparation of Carrier) In the method of the present invention, the carrier of sodium metal (dispersion treating agent) is a mixture of potassium hydroxide and an inorganic oxide such as alumina, calcium silicate, magnesium silicate, zeolite or silica-alumina, followed by firing. It is prepared by dehydration treatment. Calcination dehydration treatment is over 200 ℃,
It is preferably carried out at a temperature of 250 to 500 ° C. The ratio of potassium hydroxide to the above-mentioned inorganic oxide such as alumina may be in the range of 0.1: 99.9 to 50:50 by weight, and this ratio is in terms of alkenylation reactivity and preparation of the carrier. Potassium hydroxide: Solid oxide = (0.5-30): (9
The range of 9.5 to 70) (weight ratio) is preferable.

【0018】またこの担体の調製方法としては、代表的
には二つの方法があげられる。即ち、乾式法と湿式法で
ある。乾式法は水酸化カリウムのペレットとアルミナ等
の上記固体酸化物とをよく混合粉砕して130〜150
℃に加温し、この温度で撹拌して分散混合した後、25
0〜500℃で焼成乾燥する方法がある。この方法は水
酸化カリウムの量が担体全重量に対し10%をこえる場
合によく用いられるが、水酸化カリウムの量が10%以
下の場合は均一分散の観点から好ましくない。従って、
水酸化カリウムの混合重量比が小さい場合は湿式法が採
用される。即ち、水酸化カリウムが0.1〜10%に相
当する適当量を水に溶解し、この水溶液にアルミナ等の
上記固体酸化物を投入して、浸漬、含浸した後100〜
150℃で乾燥し、更に250〜500℃で2〜10時
間焼成乾燥して担体を調製する。
As a method for preparing this carrier, there are typically two methods. That is, a dry method and a wet method. In the dry method, pellets of potassium hydroxide and the above solid oxide such as alumina are thoroughly mixed and pulverized to 130 to 150.
After warming to ℃, stirring at this temperature to disperse and mix,
There is a method of baking and drying at 0 to 500 ° C. This method is often used when the amount of potassium hydroxide exceeds 10% based on the total weight of the carrier, but when the amount of potassium hydroxide is 10% or less, it is not preferable from the viewpoint of uniform dispersion. Therefore,
When the mixing weight ratio of potassium hydroxide is small, the wet method is adopted. That is, an appropriate amount of potassium hydroxide corresponding to 0.1 to 10% is dissolved in water, and the above solid oxide such as alumina is added to this aqueous solution, and after immersion and impregnation, 100 to
A carrier is prepared by drying at 150 ° C. and further baking and drying at 250 to 500 ° C. for 2 to 10 hours.

【0019】(触媒の調製)金属ナトリウムと水酸化カ
リウムを担持した無機酸化物担体との割合は、どのよう
な割合でもよいが金属ナトリウムの最終割合は触媒全重
量に対して、0.1〜30%、好ましくは0.5〜20
%、さらに好ましくは、1〜10%である。本発明方法
において用いられる触媒の調製方法としては金属ナトリ
ウムを上記水酸化カリウムを担持した無機酸化物担体の
微粒子に分散処理する方法がとられる。分散処理は窒
素、ヘリウム、アルゴン、水素等の不活性ガス中で行う
ことが好ましい。
(Preparation of catalyst) The ratio of metallic sodium to the inorganic oxide carrier carrying potassium hydroxide may be any ratio, but the final ratio of metallic sodium is 0.1 to the total weight of the catalyst. 30%, preferably 0.5-20
%, And more preferably 1 to 10%. As a method of preparing the catalyst used in the method of the present invention, a method of dispersing metallic sodium on the fine particles of the inorganic oxide carrier supporting potassium hydroxide is used. The dispersion treatment is preferably performed in an inert gas such as nitrogen, helium, argon or hydrogen.

【0020】分散処理は、不活性溶媒を用いて分散担持
する方法と溶媒を使用しない、いわゆる乾式分散担持方
法が採用される。本方法においてはいずれの方法によっ
て調製された触媒を用いることができる。担体に分散担
持処理する温度は100〜250℃、好ましくは、11
0〜200℃の範囲で行われる。例えば不活性溶媒分散
担持方法は、金属ナトリウム3重量%を分散担持する場
合に金属ナトリウム3部に担体となる水酸化カリウム担
持アルミナ97部を溶媒o―キシレン1000部に同時
に入れて110〜144℃で高速撹拌する方法が採用さ
れるが、あらかじめ適当な分散比で分散させた分散液を
作成しておき、それにさらに溶媒中でアルミナ担体を投
入して分散させる方法を行うこともできる。
For the dispersion treatment, a method of carrying by dispersion with an inert solvent and a so-called dry method of carrying without using a solvent are adopted. In this method, the catalyst prepared by any method can be used. The temperature at which the carrier is dispersed and supported is 100 to 250 ° C., preferably 11
It is carried out in the range of 0 to 200 ° C. For example, in an inert solvent dispersion supporting method, when 3% by weight of metallic sodium is dispersed and supported, 97 parts of potassium hydroxide-supporting alumina serving as a carrier is added to 3 parts of metallic sodium at the same time in 1000 parts of solvent o-xylene and the temperature is 110 to 144 ° C. Although a method of stirring at high speed is adopted, it is also possible to prepare a dispersion liquid which is dispersed at an appropriate dispersion ratio in advance and further add an alumina carrier in a solvent to disperse the dispersion liquid.

【0021】不活性溶媒としては、m―オクタン、n―
ノナン、デカン、ウンデカン、トデカン等の炭素数が8
〜20からなり沸点100〜250℃の、好ましくは1
50〜200℃のパラフィン等があげられるが、なかで
も、反応原料として用いられるアルキルベンゼンを用い
ることが工業的に好ましい。 このように均一分散担持
した担体触媒は、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との混合物を100〜2
00℃で1〜5時間、前処理して反応すると活性を向上
させることができる。
Examples of the inert solvent include m-octane and n-octane.
Nonane, decane, undecane, todecane, etc. have 8 carbon atoms
To 20 and having a boiling point of 100 to 250 ° C., preferably 1
Examples thereof include paraffins at 50 to 200 ° C., and among them, it is industrially preferable to use alkylbenzene used as a reaction raw material. The carrier catalyst thus uniformly dispersed and supported has 100 to 2 parts of the mixture of alkylbenzene and the catalyst before the reaction by introducing 1,3-butadiene.
The activity can be improved by pretreatment and reaction at 00 ° C. for 1 to 5 hours.

【0022】本発明方法では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
しめないで行なう。従って、系外から反応系に導入され
る原料、即ちアルキルベンゼン及び1,3―ブタジエン
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ために、
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加
圧反応条件では、空間部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 the substantial absence of water and oxygen. Therefore, it is desirable that the raw materials introduced into the reaction system from outside the system, that is, alkylbenzene and 1,3-butadiene, are dehydrated as described above. Furthermore, since the space of the reaction system does not allow oxygen and water to substantially exist,
For example, it is desirable to fill with a dry inert gas such as dry nitrogen or dry argon, or to fill the space with a vapor such as alkylbenzene under a pressurized reaction condition that is higher than the boiling point of alkylbenzene.

【0023】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
110〜180℃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 100 ° C to 200 ° C.
It is preferable to carry out at a temperature in the range. Reaction temperature is 100
When the temperature is lower than 0 ° C, the reaction time becomes long, and when the temperature exceeds 200 ° C, side reaction products increase, which is not preferable. The preferred reaction temperature is 110 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:
0.01-0.3, particularly preferably 1: 0.05-0.
It can be carried out in a range of 2.

【0024】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―水酸化カリウム)、反応温度(℃)およびアルキ
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0.2〜8時間、特に好ましくは0.3〜
4時間である。反応は、最初から原料であるアルキルベ
ンゼン、1,3―ブタジエンおよ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―ブタジエンおよび触媒を連続的に導入
する連続反応のいずれの反応方式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
チ反応または、連続反応が好ましい。
The reaction time is 0.05 to 10 hours. The reaction time depends on the amount of catalyst (g-catalyst / g
-Alkylbenzene), catalyst composition (g-metal sodium / g-potassium hydroxide), reaction temperature (° C) and the ratio of alkylbenzene to 1,3-butadiene (g-alkylbenzene / g-1,3-butadiene), respectively. Therefore, an appropriate time is selected depending on the purity of the target product and the manner of using the catalyst, for example, the presence or absence of recycling. Generally, the reaction time becomes longer as the numerical value of the above factors decreases, but the preferable reaction time is 0.2 to 8 hours, particularly preferably 0.3 to
4 hours. The reaction is a batch reaction in which the starting materials alkylbenzene, 1,3-butadiene and the catalyst are simultaneously charged and reacted, and a semi-batch in which the alkylbenzene and the catalyst are first charged and then 1,3-butadiene is quantitatively introduced as the reaction time elapses. The reaction, any reaction system of alkylbenzene, 1,3-butadiene, and a continuous reaction in which a catalyst is continuously introduced into the reactor may be adopted, or an appropriate combination thereof may be used. The reaction is preferred.

【0025】連続反応には二つの形式が採用される。即
ち本発明の方法においては触媒が金属ナトリウムを水酸
化カリウムを固体酸化物に担持した担体に分散処理した
固体微粉末触媒であるため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と、触
媒を反応系中に分散撹拌下に反応を実施する方法があ
る。
Two formats are employed for the continuous reaction. That is, in the method of the present invention, since the catalyst is a solid fine powder catalyst in which sodium metal is dispersed in a carrier in which potassium hydroxide is supported on a solid oxide, alkylbenzene is continuously flowed through a fixed bed of the catalyst, and There are a method of carrying out a continuous reaction while introducing 3, -butadiene, and a method of carrying out the reaction while dispersing and stirring the catalyst in the reaction system.

【0026】連続反応形式では、管形反応器、塔形式の
反応器およ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。
The continuous reaction system may be any of a tubular reactor, a column reactor and a tank reactor.
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.

【0027】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
される樹脂状また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。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な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。
The reaction procedure is not particularly limited as long as the alkylbenzene and 1,3-butadiene can be sufficiently mixed in the catalyst in the presence of a catalyst.
In the introduction method of introducing 3-butadiene, a resinous or gum-like substance which is presumed to be a heavy product of 1,3-butadiene tends to adhere to the vicinity of the inlet of 1,3-butadiene to cause a clogging phenomenon. Therefore, 1,3-
Mixed phase of butadiene and alkylbenzene, such as liquid phase mixture of liquid butadiene and alkylbenzene, gaseous 1,3-butadiene and gaseous alkylbenzene-
A method of introducing 1,3-butadiene and alkylbenzene in the form of a liquid mixture is preferable. Alternatively, the clogging phenomenon can be prevented by supplying 1,3-butadiene to the space of the reaction zone and causing the absorption reaction on the surface of the reaction liquid containing the catalyst. It is also possible to increase the stirring effect at the same time when the butadiene is introduced together with the carrier gas. As the carrier gas, an inert gas from which oxygen and water have been removed, such as nitrogen, argon or hydrogen is suitable.

【0028】更に反応は、適当な撹拌を設けることによ
って、好ましく行なうことができるが、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 agitation, but it is also possible to introduce 1,3-butadiene in the gas phase into the reaction system and to provide an agitation effect with the gas. It is desirable that the stirring is of a strength necessary for uniformly dispersing the catalyst in the reaction system and further 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 or gravity sedimentation, or liquid-solid phase at a lower temperature. Any known means such as separation of solid phase from, for example, filtration, centrifugation and the like may be used. The separated catalyst can be recycled and reused in the reaction system.

【0029】触媒が失活して触媒機能が失われた時、水
酸化カリウムを担持した担体の相は金属ナトリウムが失
活している。従って有機物付着のまま酸化焼成して、再
生し、再使用することができる。
When the catalyst is deactivated and the catalytic function is lost, metallic sodium is deactivated in the phase of the carrier carrying potassium hydroxide. Therefore, it can be reused by being oxidized and calcined with the organic substance attached, regenerated and reused.

【0030】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, and in the reaction of o-xylene with 1,3-butadiene, 5- (o-tolyl) -pentene is reacted with p-xylene and 1,3-butadiene. In the reaction of 5- (p-tolyl) -pentene, 5- (m-tolyl) pentene in the reaction of m-xylene with 1,3-butadiene, and 5- (phenyl) -hexene in the reaction of ethylbenzene and butadiene. Are respectively synthesized.

【0031】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、即ち、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。この場合、フェニル―ペンテ
ン、フェニル―ヘキセンやトリル―ペンテルを環化する
時のペンテンやヘキセンの純度が問題となる。即ち、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。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。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段の精留塔を用いて還流比20で精留して
も、前記異性体はほとんど分離できない。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という特長がある。
As described above, the alkenylbenzene which is the target product of the present invention is subjected to a cyclization reaction and then dehydrogenation to give a compound useful as a raw material for drugs and polymer materials, that is, monoalkylnaphthalene and dialkylnaphthalene. Can be In this case, the purity of pentene or hexene when cyclizing phenyl-pentene, phenyl-hexene or tolyl-pentene becomes a problem. That is, the main objects phenyl-pentene, phenyl-hexene,
The so-called arylalkene olefinic double bond of tolyl-pentenes has a position of 1 or 2, but in the conventionally known method, isomers having different olefinic double bond positions, for example, o-xylene and butadiene. The reaction of 5- (o-tolyl) -pentene- (1), 5- (o
-Tolyl) -Pentene- (2), 5- (o-Tolyl)-
Penten- (3), 5- (o-tolyl) -pentene-
(4) etc. are produced as a by-product 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 olefinic double bond positions are by-produced and mixed. Among these isomers, those having an olefinic double bond at the 1 or 2 position can be cyclized and converted into alkyltetralin, but other isomers cannot be converted into alkyltetralin, and the desired alkyl It reacts with tetralin to form a high boiling point product, which lowers the yield of the desired product. Moreover, it is extremely difficult to remove the isomer having the olefinic double bond at the 3,4,5 position from the alkenylbenzene which is the target product of the method of the present invention. For example, o-xylene and 1,3- A crude rectification of a reaction mixture with butadiene (the target products are 5- (o-tolyl) -pentene- (2) and 5- (o-tolyl) -pentene- (1)) has a theoretical plate number of 50. Even if the rectification is carried out at a reflux ratio of 20 using a rectification column in stages, the isomers can hardly be separated. In contrast,
The reaction product obtained by the method of the present invention is characterized in that such side products which are difficult to separate are extremely small, and therefore the yield of the cyclization reaction product is also extremely high.

【0032】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。
The alkenylbenzene is cyclized into an alkyltetralin by a method known per se, that is, by contacting 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. You can

【0033】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
分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。
Alkyl tetralins can be prepared by methods known per se, ie, alumina-chromia, Pt / Al 2 O 3
5 seconds to 10 at a temperature of 350 to 450 ° C. with a dehydrogenation catalyst such as
The alkylnaphthalene can be dehydrogenated by contacting for a minute.

【0034】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。
Alkylnaphthalene is prepared by a method known per se, that is, a solid acid catalyst such as silica-alumina, ZSM-5, Y-type zeolite, H-type mordinite and 200
The isomerization can be carried out 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.

【0035】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, it is possible to produce dimethylnaphthalene, which is a compound useful as a raw material for polymer materials, from alkylbenzene as follows.

【0036】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水酸化カリウムを担持
した固体酸化物担体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
環化させしめ、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-
By reacting butadiene with metallic sodium on a solid oxide carrier carrying potassium hydroxide, a 5- (o-tolyl-pentene is prepared, and then the 5- (o-tolyl) -pentene is prepared. Cyclization by a method known per se to produce 1,5-dimethyltetralin,
Then, the 1,5-dimethylnaphthalene can be isomerized to produce 2,6-dimethylnaphthalene.

【0037】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。
By further oxidizing the 2,6-dimethylnaphthalene, naphthalene-2,6-dicarboxylic acid can be produced.

【0038】[0038]

【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。
INDUSTRIAL APPLICABILITY Among the reaction products obtained by the method of the present invention, the side products which are difficult to separate are extremely small, and therefore the yield of the cyclization reaction product is extremely high.

【0039】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、触媒として金属ナトリウムを、高
温焼成して脱水した水酸化カリウムを担持した固体酸化
物担体の微粉末と特定割合で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、高価で発火の危険性の大きい金属
ナトリウム―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, metal oxide as a catalyst is allowed to exist in a substantially non-existent state, and metallic sodium is used as a catalyst, and a specific ratio to a fine powder of a solid oxide carrier carrying potassium hydroxide dehydrated by high temperature firing. By reacting alkylbenzene with 1,3-butadiene in the presence of a catalyst treated by dispersion, the direct use of expensive and highly risky ignition metal sodium-potassium (Na-K: Nak) alloy In addition, it is highly active in the alkenylation reaction and has high selectivity, so that it is difficult and complicated to separate it from the target substance, suppressing the production of by-products, and producing a high-purity target substance in a high yield. Became possible. The catalyst used in the method of the present invention has the advantage that it can be easily separated without the need for separation such as nuck when preparing a catalyst, and the cost is low.

【0040】[0040]

【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。以下の実施例および比較例におい
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。
EXAMPLES The present invention will be described in detail below with reference to examples. Needless to say, the present invention is not limited to this embodiment. In the following Examples and Comparative Examples, the yield and purity of the target product are as defined below. In addition, “part” simply means “part by weight”.

【0041】(収率および純度)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(ab
s)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、およ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中のアルケニル化物の収量を計算し
た。
(Yield and Purity) After filtering the whole reaction mixture at room temperature, about 500 g of the reaction mixture was passed through a Widmer rectification column at 22 mmHg (ab
It was distilled under reduced pressure of s) and separated into a fraction having a rectification column 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 alkenyl compound obtained by alkenylating xylene with 1,3-butadiene. The yield of alkenyl compound in the total reaction mixture was calculated from the ratio of this alkenyl compound fraction in the sample.

【0042】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)および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いなかった。
The fraction of the alkenyl compound is analyzed by gas chromatography to determine the content (% by weight) of 5- (tolyl) -pentene (2) and 5- (tolyl) pentene (1). The yield of the product was calculated. The unreacted xylene was 0.1% in the alkenyl compound fraction.
Only less than or equal to wt.% Was contained.

【0043】トルエンとブタジエンの反応物についても
同様に5―フェニルプンテン(1)よおび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, for the reaction product of toluene and butadiene, the contents of 5-phenylpentene (1) and 5-phenyl-pentene (2) were determined, and the yield of the desired product was calculated.

【0044】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 formula.

【0045】[0045]

【数1】 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。
[Equation 1] The reaction product of toluene and butadiene was calculated by the following formula.

【0046】[0046]

【数2】 [Equation 2]

【0047】[0047]

【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%)4.0部を入れ、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。 (B)水酸化カリウム担持・アルミナ担体及び分散液の
調製 試薬特級純度85%(残15%は水)の水酸化カリウム
24部を水80部に溶解し、450℃で3時間焼成した
アルミナ粉末の80部を投入して、含浸、浸漬し100
℃〜150℃で水を蒸発乾燥した後、400〜450℃
で5時間焼成乾燥して、100部のアルミナ担体を得
た。平均粒度100μmに微粒子化して、フラスコ中で
窒素雰囲気において、200℃で更に乾燥し、これに上
記脱水o―キシレン1000部を投入して、乳化分散機
を用いて、30分間分散して、水酸化カリウム担持アル
ミナ担体の分散液とした。 (C)金属ナトリウム―水酸化カリウム担持アルミナ混
合分散液の調製 上記アルミナ担体分散液に上記金属ナトリウムの微粒子
分散液を高速撹拌下に投入し、加圧下に140℃まで加
熱し、140℃で1時間加熱処理して触媒分散液とし
た。 (D)5―(o―トリル)ペンテンの合成反応 上記(C)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500部を窒素雰囲気中、撹拌下に投
入し(o―キシレンの合計2000部)、140〜14
5℃で1時間撹拌処理した後、1,3―ブタジエン10
0部を導入して反応せしめた。
Example 1 (A) Preparation of Fine Particle Dispersion Liquid of Metallic Sodium It was heated under reflux in the presence of metallic sodium in advance, distilled, and dehydrated with a molecular sieve to contain substantially no water. After blowing dry high-purity nitrogen (oxygen content of 1 ppm or less, water content of 0.1 ppm or less) into 500 parts of o-xylene to expel and remove dissolved oxygen, 4.0 parts of metallic sodium (purity 99.9%) And was emulsified and dispersed at 110 to 120 ° C. for 30 minutes in the above nitrogen atmosphere using an emulsification disperser to prepare an emulsified dispersion of metallic sodium. (B) Preparation of potassium hydroxide-supported alumina carrier and dispersion Alumina powder obtained by dissolving 24 parts of potassium hydroxide having a reagent grade purity of 85% (the remaining 15% is water) in 80 parts of water and firing at 450 ° C. for 3 hours. 80 parts of
After evaporating and drying water at ℃ -150 ℃, 400-450 ℃
After baking for 5 hours, 100 parts of an alumina carrier was obtained. The particles are pulverized to an average particle size of 100 μm, further dried in a flask in a nitrogen atmosphere at 200 ° C., 1000 parts of the above dehydrated o-xylene is added, and the mixture is dispersed for 30 minutes using an emulsifying disperser, and water is added. A dispersion of an alumina carrier supporting potassium oxide was prepared. (C) Preparation of Metallic Sodium-Potassium Hydroxide-Supported Alumina Mixed Dispersion The above-mentioned alumina carrier dispersion was charged with the above-mentioned metallic sodium fine particle dispersion under high-speed stirring, heated to 140 ° C. under pressure, and heated at 140 ° C. Heat treatment was carried out for a time to obtain a catalyst dispersion liquid. (D) Synthesis reaction of 5- (o-tolyl) pentene 500 parts of o-xylene dehydrated and purified as described above was added to the catalyst dispersion prepared in (C) above under stirring in a nitrogen atmosphere (o-xylene). 2000)), 140-14
After stirring for 1 hour at 5 ° C., 1,3-butadiene 10
0 part was introduced and reacted.

【0048】反応終了後、速やかに100℃に冷却後、
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液相とに分離した。
目的物5―(o―トリル)ペンテンを22mmHg abs. 減
圧下で蒸留して、5―(p―トリル)ペンテンの収率お
よび純度を求めた。結果を表1に示す。
After completion of the reaction, immediately after cooling 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 the reaction product mixture into a catalyst and a target liquid phase.
The desired product 5- (o-tolyl) pentene was distilled under a reduced pressure of 22 mmHg abs. To determine the yield and purity of 5- (p-tolyl) pentene. The results are shown in Table 1.

【0049】[0049]

【表1】 [Table 1]

【0050】[0050]

【実施例2〜8,比較例1〜7】更に実施例2〜8およ
び比較例1〜7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
行なって得た結果を表1及び表2に示す。
Examples 2 to 8 and Comparative Examples 1 to 7 Further, as Examples 2 to 8 and Comparative Examples 1 to 7, under the same conditions as in Example 1 except that the catalyst composition, amount, reaction temperature and reaction time were variously changed. The results obtained by carrying out the reaction are shown in Tables 1 and 2.

【0051】[0051]

【表2】 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。
[Table 2] As can be seen from Tables 1 and 2, according to the method of the present invention, high-purity 5- (o-tolyl) pentene can be obtained in high yield.

【0052】[0052]

【実施例9〜13及び比較例8〜9】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。
Examples 9 to 13 and Comparative Examples 8 to 9 In Example 1, p-xylene was used instead of o-xylene, and 1,3
-Alkenylation reaction with butadiene was performed. The preparation and reaction of the catalyst were carried out under the same conditions and operating methods as in Example 1. The results are shown in Table 3.

【0053】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。
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.

【0054】[0054]

【表3】 [Table 3]

【0055】[0055]

【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、水酸化
カリウム20重量%担持アルミナに、分散担持して調製
した触媒を用いた。即ち、水酸化カリウム20重量%を
担持したアルミナを450℃5時間焼成して調製したア
ルミナ担体を平均粒度100μm以下に微粒子化して、
更に窒素雰囲気下、200℃で乾燥した後、冷却した1
90部の担体に金属ナトリウムの6gを加え、150℃
で60分間高速分散処理した後、130℃に冷却し、脱
水エチルベンゼン1000部を加えて、135℃で60
分間処理して触媒を調製した。 (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88.7%であった。
Example 14 (A) Preparation of catalyst In this example, a catalyst prepared by melting metallic sodium and carrying it dispersedly on alumina supporting 20% by weight of potassium hydroxide was used. That is, the alumina carrier prepared by calcining alumina carrying 20% by weight of potassium hydroxide at 450 ° C. for 5 hours was made into fine particles having an average particle size of 100 μm or less,
Further, it was dried at 200 ° C. in a nitrogen atmosphere and then cooled 1
To 90 parts of the carrier, add 6 g of sodium metal, 150 ° C
After high speed dispersion treatment at 60 ° C for 60 minutes, cool to 130 ° C, add 1000 parts of dehydrated ethylbenzene, and add 60 ° C at 135 ° C.
The catalyst was prepared by treating for a minute. (B) 5- (Phenyl) -hexene synthesis reaction To the catalyst prepared in (A) above, 2000 parts of ethylbenzene dehydrated and purified as in Example 1 was added, and the temperature was adjusted to 135 to 140 ° C.
Then, 150 parts of 1,3-butadiene was introduced for 1.5 hours to cause a reaction. After completion of the reaction, immediately cool to 80 ° C., stop stirring while maintaining the temperature, and let 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 condition of 25 mmHg abs. The yield and purity were determined. As a result, the purity was 98.5.
%, And the yield was 88.7%.

【0056】[0056]

【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―水酸化カリ担持アルミナ分散
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98.5%の5―フェニル―ペンテンが得
られた。
Example 15 Using a catalyst for dispersing sodium hydroxide-potassium hydroxide-supported alumina prepared under the same conditions as in Example 14, the reaction of toluene and 1,3-butadiene at a reaction temperature of 105 to 115 ° C. I went. As a result 85
% -Phenyl-pentene having a purity of 98.5% was obtained.

【0057】[0057]

【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。 (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。 (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99%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。 (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。
Example 16 This example is an example of synthesizing 2,6-dimethylnaphthalene by cyclization reaction, dehydrogenation reaction and isomerization reaction of 5- (o-tolyl) -pentene. (A) Synthesis of 1,5-dimethyltetralin by cyclization reaction of 5- (o-tolyl) -pentene The toluene of 10- (o-tolyl) -pentene having a purity of 99.0% obtained in Example 1 % Solution was used to carry out the cyclization reaction. Using solid phosphoric acid as a catalyst, the reaction temperature is 15
As a result of carrying out in a nitrogen atmosphere at 0 to 200 ° C., the conversion rate of the raw material was 100%, and the production selectivity of 1,5-dimethyltetralin which was a cyclization product was 95% or more. (B) Synthesis of 1,5-dimethylnaphthalene by dehydrogenation reaction of 1,5-dimethyltetralin Dehydrogenation reaction was performed using a 10% toluene solution of 1,5-dimethyltetralin obtained by the method (A) above. went.
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 99% and a selectivity of 1,5-dimethylnaphthalene of 97%. (C) 1,5-dimethylnaphthalene by isomerization of 2,
Synthesis of 6-dimethylnaphthalene An experiment was conducted to synthesize 2,6-dimethylnaphthalene by isomerizing 1,5-dimethylnaphthalene obtained by dehydrogenation by the method (B).

【0058】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。
As a result of carrying out the isomerization reaction in a nitrogen atmosphere in the presence of an alumina dispersed catalyst containing 30% of H-type mordenite at a temperature of 350 to 400 ° C. using a 10% toluene solution of 1,5-dimethylnaphthalene. , 1,5-dimethylnaphthalene 10%, 2,6-dimethylnaphthalene 43
%, 1,6-dimethylnaphthalene 44%, and another naphthalene compound 3%. When this was crystallized and separated, 50% of 98% pure 2,6-dimethylnaphthalene was recovered.

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】アルキルベンゼンと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、金属ナトリウムを、焼成脱
水処理した水酸化カリウムを含有する無機組成物と、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
ゼンの製造方法。
1. An inorganic composition containing potassium hydroxide, which is obtained by reacting alkylbenzene with 1,3-butadiene in the presence of a catalyst to produce alkenylbenzene, and using sodium hydroxide as a catalyst, which has been dehydrated by baking. And a method for producing an alkenylbenzene, characterized in that an alkylbenzene and 1,3-butadiene are reacted in an environment in which oxygen and water are substantially absent, using a dispersion-treated catalyst.
【請求項2】アルキルベンゼンがトルエン、エチルベン
ゼン、o―キシレン、m―キシレン、p―キシレンのい
ずれか一種である請求項1記載の方法。
2. The method according to claim 1, wherein the alkylbenzene is any one of toluene, ethylbenzene, o-xylene, m-xylene and p-xylene.
【請求項3】無機組成物が、水酸化カリウムを、アルミ
ナ、珪酸マグネシウム、珪酸カルシウム、ゼオライト及
びシリカアルミナから選ばれた少なくとも一種の存在下
で焼成脱水処理したものである請求項1記載の方法。
3. The method according to claim 1, wherein the inorganic composition is obtained by calcining and dehydrating potassium hydroxide in the presence of at least one selected from alumina, magnesium silicate, calcium silicate, zeolite and silica-alumina. ..
【請求項4】焼成脱水処理に際して、さらに炭酸塩を併
用する請求項1記載の方法。
4. The method according to claim 1, wherein a carbonate is additionally used in the baking dehydration treatment.
【請求項5】焼成脱水処理を200℃以上で行う請求項
1記載の方法。
5. The method according to claim 1, wherein the baking dehydration treatment is performed at 200 ° C. or higher.
【請求項6】分散処理を不活性ガス中で行う請求項1記
載の方法。
6. The method according to claim 1, wherein the dispersion treatment is carried out in an inert gas.
【請求項7】不活性ガスが窒素、ヘリウム、アルゴン、
水素から選ばれた少なくとも一種である請求項6記載の
方法。
7. The inert gas is nitrogen, helium, argon,
The method according to claim 6, which is at least one selected from hydrogen.
【請求項8】分散処理を100〜250℃で行う請求項
1記載の方法。
8. The method according to claim 1, wherein the dispersion treatment is performed at 100 to 250 ° C.
【請求項9】分散処理を不活性溶媒分散担持法により行
う請求項1記載の方法。
9. The method according to claim 1, wherein the dispersion treatment is carried out by an inert solvent dispersion supporting method.
【請求項10】不活性溶媒として、アルキルベンゼン及
び/又は炭素数が8〜20からなり沸点100〜250
℃の、好ましくは150〜200℃のパラフィンを用い
る請求項9記載の方法。
10. An inert solvent having an alkylbenzene and / or a carbon number of 8 to 20 and a boiling point of 100 to 250.
Process according to claim 9, using paraffins at ℃, preferably 150-200 ℃.
【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, which comprises cyclizing the alkenylbenzene obtained by the method according to claim 1.
【請求項12】請求項11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 alkylnaphthalene, which comprises dehydrogenating the alkyltetralin obtained by the method according to claim 11.
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