DE2517591C2 - Verfahren zur Herstellung von β-Naphthol - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von β-NaphtholInfo
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Description
sches aus Äthanol beschrieben. Allerdings wird dort ausgeführt, daß die Umkristallisation des mit «-Isopropylnaphthalin
verunreinigten /Msopropylnaphthalins sechsmal durchgeführt werden muß, um zu reinem
/Msopropylnaphthalin zu kommen. Eine derartige sechsmalige Umkristallisation ist für eine Durchführung
in technischem Maßstab jedoch sehr unzweckmäßig.
Im Gegensatz zu dem in der genannten DE-AS eingeschlagenen Weg und trotz der dort geschilderten
Schwierigkeiten wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ein /?-Monoisopropy!naphthalin mit einer
Reinheit von mehr als 99% der Oxidation unter Bildung des Hydroperoxids unterworfen.
In überraschender Weise wurde nämlich festgestellt, daß bereits eine einmalige Umkristallisation des bei der
Alkylierung von Naphthalin mit Propylen erhaltenen Monoisopropylnaphthalins unter den erfindungsgemäßen
Bedingungen zu einem /J-Monoisopropylnaphthalin
mit einer Reinheit von mehr als 99% führt, wobei auch die Ausbeute an /Msopropylnaphthalin, wie sich
beispielsweise aus nach folgenden Beispie! 4 ergibt, 94%
der Theorie beträgt. Aus dem nach folgenden Beispiel ergibt sich ferner, daß ein zweimalige Umkristallisation
bereits zu einer Reinheit des /Msopropylnaphthalins von 99,9% führt.
Ferner wurde gefunden, daß entgegen den Ausführungen in der erwähnten DE-AS die Ausbeute durch die
Anwesenheit von a-Isopropylnaphthalin ungünstig
beeinflußt wird. Durch die Verwendung de? /Msopropylnaphthalins in einer Reinheit von mehr als 99%
werden nämlich Ausbeuten an /J-Monoisopropylnaphthalinhydroperoxid
erhalten, wie wesentlich höher sind als bei Verwendung von Ausgangsmaterialien mit einer
geringeren Reinheit.
Nach Abtrennung des gebildeten Hydroperoxids verbleibt bei der Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens damit ein viel weniger verunreinigtes Produkt als bei Verwendung eines stärker mit
Λ-Isopropylnaphthalin verunreinigten Ausgangsmaterials.
Dies macht sich insbesondere dann als sehr vorteilhaft bemerkbar, wenn das nichtumgesetzte
/Msopropylnaphthalin erneut in das Verfahren zurückgeführt
wird, oder wenn ein kontinuierliches Herstellungsverfahren durchgeführt werden soll.
Die besonders vorteilhaften Ergebnisse, die bei der Durchführung des erfindungsgemäben Verfahrens unter
Einsetz von /?-Monoisopropylnaphthalin in einer Reinheit
von 99,9% im Vergleich zu einem /7-Monoisopropylnaphthalin
in einer Reinheit von nur 98,0% erzielt werden, gehen aus dem nachstehenden Beispiel 17
hervor, und zwar einmal hinsichtlich der Bildungsgeschwindigkeit des Hydroperoxids und zum anderen im
Hinblick auf die Zusammensetzung bzw. Reinheit des nichtumgesetzten ^-Monoisopropylnaphthalins, welches
üblicherweise wieder in das Verfahren zurückgeführt wird.
Im Beispiel 18 sind die experimentell erhaltenen Ergebnisse zusammengefaßt, die bei der Durchführung
eines kontinuierlichen Oxidationsverfahrens unter Einsatz von /?-MonoisopropyInaphthalin verschiedenen
Reinheitsgrades erzielt werden.
Die vorliegenden Versuchsergebnisse belegen eindeutig die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens,
welches mit /?-Monoisopropylnaphthalin-Ausgangsmaterial
in einer Reinheit von über 99% arbeilet. Diese Vorteile liegen einmal darin, daß die Ansammlung des
α-Isomeren in dem Oviidationsreaktor soweit unterdrückt wird, daß die nachteiligen Wirkungen auf die
Oxidationsreaktion vermieden werden, und ferner darin, daß die Menge des nichtumgesetzten Monoisopropylnaphthalins,
die bei einem kontinuierlichen Verfahren vom Oxidationsreaktor in die Reinigungsstufe geführt
werden muß, ganz wesentlich verringert werden kann. Ferner wird auch durch die höhere Reinheit des
eingesetzten /Ϊ-Monoisopropylnaphihalins die Oxidationsgeschwindigkeit
selbst und die maximal mögliche Konzentration an/J-Monoisopropylnaphthalinhydroperoxid
ganz wesentlich gesteigen, und zwar auf Werte, die mit weniger reinem /Mvionoisopropylnaphthalin niemal
erreicht werden.
Die Erfindung wird durch die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Ee zeigen:
Fig. 1 ein Phasengleichgewichtsdiagramm von 0-MIPN und «-MIPN,
Fig.2 die Abhängigkeit der Temperatur (CC), bei
welcher die Kristallisation von /?-MIPN aus einer Lösung von MIPN einer Zusammensetzung von
λ-ΜΙΡΝ/λ-ΜΙΡΝ =90/10 in Me'1 lnol beginnt, vom
Mischungsverhältnis MlPN : Methanol
F i g. 3 die Abhängigkeit der Reaktionszeit (Stunden) und der Konzentration des gebildeten Hydroperoxids
(Gew.-%) bei der Oxidation von /?-MIPN in Anwesenheit
von Natriumcarbonat vom Reinheitsgrad des MIPN,
F i g. 4 die Beziehung zwischen der Reinheit (%) von
/MvIIPN und der maximal möglichen Konzentration (Gew.-%) des Hydroperoxids, das d".rch die Oxidation
desselben erhalten worden ist,
Fig. 5 die Beziehung zwischen der Reaktionszeit (Stunden) und der Konzentration an Hydroperoxid
(Gew.-%), das durch Oxidation von/J-MIPN verschiedener
Reinheit in Anwesenheit eines Kupferkatalysators erhalten worden ist, zeigt und
Fig. 6 ein FlieÜbild. welches das in dem Beispiel 18
beschriebene kontinuierliche Oxidationsverfahren wiedergibt.
Um /J-MIPN herzustellen, welches das «-Isomere
(a-MIPN) in einer Menge von nicht mehr als 10 Gew.-% e :thält, sieht die vorliegende Erfindung zuerst vor. daß
Propylen und Naphthalin miteinander in Kontakt gebracht werden, damit sie eine Zei'.dauei in der Größe
von 0,05 bis 5,0 Stunden bei einer Temperatur im Bereich von 230 bis 350° C unter einem Druck im
Bereich von Atmosphärendruck bis 50 atü (50 kg/ cm2G) in Anwesenheit eines Katalysators reagieren
können. Wenn in dieser Reaktion die Temperatur unterhalb der unteren Grenze von 2300C liegt, ist die
Geschwindigkeit, mit der die Bildung von /?-MIPN fortschreitet, äußerst klein. Wenn die Temperatur die
obere Grenze von 3500C überschreitet, treten Sekundärrepktionen
wie Entpropylierung und Polymerisation gleichzeitig auf, und das Verhältnis der /J-MIPN-Bildung
nimmt ab. Daher cst es erforderlich, daß Ji» Reaktionstemperatur in den Bereich von 230 bis 3500C,
vorzugsweise in den Bereich von 270 bis 3100C. fällt.
Das Reaktionssystem muß in flüssiger Phase gehalten werden, da die Entpropylierungsreaktion sehr leicht
auftritt, wenn sich das Reaktionssystem in der gasförmigen Phase befindet. Aus diesem Grund ist es
erforderlich, daß der Reaktionsdruck im Bereich von Atmosphärendruck bis 50 atü, vorzugsweise zwischen
5 atü und 30 atü gewählt wird, damit das Reaktionssystem in der flüssigen Phase gehalten wird. Beispiele für
Katalysatoren, die für diese Reaktion geeignet sind, sind feste saure Katalysatoren, wie Siliziurnoxid-Aluminiumoxid
und synthetischer Zeoiith. Im Gegensat/ dazu ist
die Verwendung eines Katalysators vom Friedel-Crafts-Typ
nicht wünschenswert, da diese Katalysatoren die Bildung von Schlamm und Korrosion der
Reaktionseinrichiung mit sich bringen. Die vorstehend erwähnte Kontaktzeit liegt im Bereich von 0.05 his 5,0
Stunden, vorzugsweise 0,5 bis 3 Stunden, obgleich die
Zeit mit der angewendeten Temperatur und dem angewendeten Druck variiert. Das Propylen und das
Naphthalin, können in Mengen vorliegen, die etwa ihren
entsprechenden äquivalenten Molen entsprechen. Wenn Propylen und Naphthalin unter den vorstehenden
Bedingungen /ur Reaktion gebracht werden, und das
Reaktionsprodukt dann destilliert wird, wird /J-MIPN erhalten, das nicht mehr als 10Gew.-% von '.einem
vlsomer enthalt, nämlich MIPN mit einem Zusammensetzungsverhältnis/J-MIPN/\-M
IPN =90/10 bis 93/7.
Im nächsten Verfahrensschritt wird Methanol oder Isopropanol /u dem erhaltenen ,1J-MIPN. das nicht mehr
als 10 Gew. 0O x-lsomeres enthält, in der 0.5 bis
10-tachen Gewichtsinenge zugesetzt.
Die dabei erhaltene Mischung wird dann auf Temperaturen von -20C bis etwa - 30 C abgekühlt,
wobei es vorteilhaft ist. die Abkühliingsgeschwindigkeit
in einem Bereich von 0.2'C/min bis 5 C/min und
vorzugsweise in einem Bereich von 0.5 C/min bis ) (7min durchzuführen. Unter diesen Bedingungen
entwickeln sich ,-ί-MIPN-Kristalle. Liegen keine Keimkristalle
w.ihrend der Kristallisation vor. dann erfolgt keine Entwicklung von Kristallen, wenn die Temperatur
der Mischung nicht etwa unterhalb der Kristallisationseinsalztemperatur liegt, ferner sind die entstehenden
Kristalle zu klein, um eine leichte Trennung der festen von der flüssigen Phase zu gestatten, und das Rühren
und Zuführen der Aufschlämmung in die Kristallisationsvorrichtung wird schwierig. Um die Kristallisation
zu erleichtern, ist es daher zweckmäßig, der Mischung
Keimkristalle bei einer Temperatur zuzusetzen, die (nicht oberhalb 0"C) 1 oder 2" C unterhalb der
Temperatur des Beginnens der Kristallisation oder Kristallisationseinsatztemperatur liegt.
Die Oxidation des sehr reinen /J-MIPN. das in der
vorstehend beschriebenene Weise erhalten worden ist. und die nachfolgende Spaltung des entstandenen
Hvdroperoxids. nachfolgend als HPO bezeichnet, in saurem Zustand unter Einsatz von beispielsweise
Schwefelsäure, bedingt, daß die Isopropylgruppe des
reinen /J-MIPN durch eine Hydroxygruppe substituiert
wird, wobei ^-Naphthol entsteht.
Die Oxidation kann in der Weise ausgeführt werden, daß Luft oder Sauerstoff in einer homogenen Phase
oder in einer Emulsionsphase von /J-MIPN bei einer
Temperatur von oO'C bis 140"C in Anwesenheit einer
alkalischen Substanz, wie Natriumcarbonat, oder eines
Schwermetalls, wie Kupfer oder Silber, das vorher mit
rauchender Salpetersäure behandelt worden ist in die Mischung unter Bildung von HPO eingeblasen wird.
Die Spaltung des gebildeten HPO kann unter Verwendung einer Säure durchgeführt werden. Beispiele
für derartige Säuren sind feste Säuren, wie stark saure
Ionenaustauscherharze oder Protonensäuren, z. B. Schwefelsäure. Die Spaltung wird bei 30 bis 80= C.
vorzugsweise bei 50 bis 60" C. unabhängig von der Art der Säure, durchgeführt.
Weist das /J-MIPN. das oxidiert werden soll aufgrund
einer eingeschlossenen gewissen Menge an a-MIPN keine hohe Reinheit auf. dann wird die Ausbeute der
Oxidation von /J-MiPN herabgesetzt, wie bereits erwähnt worden ist Aus Fig. 3. in der die Ergebnisse
der durchgeführten Experimente dargestellt sind, ist ersichtlich, daß die Oxidation mit hohen Ausbeuten
durchgeführt werden kann, wenn das/J-MIPN eine hohe
Reinheit aufweist, die 99% überschreitet. F i g. 3 ist eine . Darstellung, die die Beziehung zwischen der Reaktionszeit
(Stunden) und der Konzentration des gebildeten HPO (Gew.-°/o) bei der Oxidation von /J-MlPN
variierender Reinheit zeigt. In der Darstellung sind auf der vertikalen Achse die HPO-Konzentrationen (in
in Gew.-°/o) und auf der horizontalen Achse die Reaktionszeit
(in Stunden) angegeben. Dementsprechend kann ,!■Naphthol mit hohen Ausbeuten durch Gewinnung
von /J-MIPN hoher Reinheit aus dem /J-MIPN. in dem nicht mehr als IOGew.-% vlsomeres enthalten sind,
und nachfolgend Substitution der Isopropylgruppe von diesen/JMIPN hoher Reinheit mit einer Hydroxylgruppe
gemäß der vorliegenden Erfindung erzeugt werden. Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung.
Ein aus Edelstahl hergestelltes Durchfluß-Reaktionsrohr wurde mit I Liter eines Siliziumoxid-Aluminiumoxid-Katalysators
beschickt. Naphthalin und Propylen wurden in das Reaktionsgefäß jeweils in den Mengen
von 800 g/Stunde und 263 g/Stunde eingeführt, wobei der Ausgangsdruck am Reaktionsgefäß auf lOatii
(10 kg'cm-' G) gehalten wurde (LHSV 1.25). Die höchste
Reaktionstemperatur innerhalb des Reaktionsgefäßes betrug _rt>0"C. Das eingebrachte Popylen wurde völlig
aufgebraucht. Durch gaschromatographische Analyse wurde gefunden, daß das Reaktionsprodukt die
folgende Zusammensetzung aufwies:
Unverändertes Naphthalin
MlPN
DIPN (Diisopropylnaphthalin)
Polyisopropy !naphthalin
Zusammensetzung des MIPN
2b Gew.%
48 Gew.%
24 Gew.%
48 Gew.%
24 Gew.%
2Gew.-%
93% β und
93% β und
7% !t
Nach Rektifikation dieser Reaktionsmischung wurde ein /J-MIPN mit folgenden Eigenschaften erhalten:
Reinheit als M1PN 100% (verringert
Aussehen
Siedepunkt
Schmelzpunkt
Brechungsindex
Siedepunkt
Schmelzpunkt
Brechungsindex
durch Aufspaltung in
93% β und 7% <x)
farblos, durchsichtig
2680C
8bis10°C
π =13817.
93% β und 7% <x)
farblos, durchsichtig
2680C
8bis10°C
π =13817.
Ein aus Edelstahl hergestelltes Durchnuß-Reaktionsrohr wurde mit 1 Liter eines handelsüblichen synthetisehen
Zeolith-Katalysators (synthetisches Mordenit. ausgetauscht mit Η-Ionen zu 90%) beschickt Naphthalin
und Propylen wurden jeweils mit Zuführungsraten von 800 g/Stunden und 263 g/Stunde in das Reaktionsgefäß eingeführt wobei der Auslaßdruck des Reaktions-
rfi gefäßes auf lOatü (10 kg/cm2 G) gehalten wurde. Es
wurde gefunden, daß die höchste Reaktionstemperatur 300° C betrug. Das zugeführte Propylen wurde völlig
aufgebraucht Durch gaschromatographische Analyse wurde gefunden, daß das Reaktionsprodukt die
ti folgende Zusammensetzung aufwies:
Unverändertes Naphthalin
MIPN
MIPN
23.5 Gew.%
47.0 Gew.-%
47.0 Gew.-%
DIPN
Poly isopropy I naphthalin
Zusammensetzung des MIPN
27.2 Gew.-%
2.3 Gew.-%
2.3 Gew.-%
92% β und
8% λ
8% λ
Ein aus Edelstahl hergestelltes Durchfluß-Reaktionsrohr ■'. urde mit 1 Liter eines handelsüblichen Siliziumoxid-Aluminiumoxid-Katalysator
beschickt, und ein Ausgangsmaterial mit der folgenden Zusammensetzung wurde in das Reaktionsgefäß eingeleitet:
Naphthalin
DIPN
DIPN
80 Gew.-%
20 Gew.-%
20 Gew.-%
Dieses Ausgangsmaterial und Propylen wurden jeweils mit Durchflußgeschwindigkeiten von 800 g/
StiiM'l'" und 178 g/Stunde hindurchgeleitet, wobei der
niiSgaM^SuruCK StTi ivCitiviiönSgCtäu <iüt rvitiu y IU Kg'
cm-' G) festgehalten wurde. Es wurde gefunden, daß die höchste Reaktionstemperatiir 290° C betrug. Das
zugeführte Propylen wurde vollständig aufgebraucht. Durch gaschromatographische Analyse wurde gefunden,
daß das Reaktionsprodukt die folgende Zusammensetzung aufwies:
Unverändertes Naphthalin 28 Gew.-%
MIPN 46Gew.-%
DIPN 25Gew.-%
Polyisopropylnaphthalin 1 Gew. %
Zusammensetzung des MIPN 90% β und
(Breakdown of MIPN) 10% λ
Durch Mischen von 100 Gewichtsteilen MIPN mit einer Zusammensetzung von /J-MI ΡΝ/λ-MIPN =90/10
und 200 Gewichtsteilen Methanol wurde die Kristallisation bewirkt. Das Methanol, das einen Siedepunkt von
64.7'C und einen Verfestigungspunkt von -97,8°C aufwies, bildete keine eutektisches Gemisch mit MIPN.
Die Viskosität sank stark herab, was auf die Zugabe von Methanol zurückzuführen war. (Zum Beispiel betrug die
kinematische Viskosität bei 2°C 7.19 cSt. für das MIPN,
das als Ausgangsmaterial in dem vorliegenden Beispiel verwendet wurde, wohingegen sie 2,03 cSt. für die
Mischung betrug, die aus dem MIPN und Methanol mit gleichen Volumina bestand.) Das Absenken der
Kristallisationstemperatur aufgrund der Zugabe von Methanol war klein (vergl. Fig. 2). Daher erwies sich
Methanol als geeignetes Lösungsmittel für die Kristallisation. Die Kristallisation wurde durch Rühren der
Mischung in einem Kristallisationstank für chargenweises Arbeiten durchgeführt Die Mischung wurde zuerst
auf 3C C abgekühlt bei welcher Temperatur Keimkristalle
zu der Mischung hinzugegeben wurden. Die Mischung wurde dann auf dieser Temperatur 15 Minuten lang
gehalten, um das Wachsen von Kristallen zu gestatten. Danach wurde das Abkühlen begonnen mit einer
Temperaturabnahmegeschwindigkeit von PC/Minute, um das Anwachsen der Bildung von Kristallen
einzuleiten, und fortgesetzt bis die Temperatur der Aufschlämmung auf —30° C gefallen war. Die Aufschlämmung
wurde dann bei dieser Temperatur etwa 15 Minuten gehauen. Danach wurde die Aufschlämmung
aus dem Tank entfernt und bei ebenfalls — 300C mit
einer Zentrifugalkraft von 1000 G zentrifugiert.
Die Analyse der kristallinen Fraktion ergab, daß diese 80,0 Gewichtsteile MIPN mit einer Zusammensetzung
von ß-MIΡΝ/λ-MIPN = 99,5/0,5 enthielt. Die Ausbeute
an MlPN war nicht viel geringer als die theoretische Ausbeute an /J-MIPN, 84,6 Gewichtsteile, die sich
ergeben hätte, wenn MIPN mit einer Zusammensetzung von 0-ΜΙΡΝ/λ-ΜΙΡΝ = 90/10 in Abwesenheit eines
Lösungsmittels kristallisiert worden wäre. Die kristalline Fraktion enthielt auf 8,0% Methanol. Dieses
überschüssige Methanol konnte leicht durch Destillation entfernt werden. Durch eine mikroskopische
Betrachtung wurde gefunden, daß die kristalline Fraktion aus Kristallen in Gestalt länglicher hexagonaler
Schuppen mit Seitenlängen von 0,5 bis 1.0 mm bestand. Die Filtrat-Fraktion lag in einer Menge von
220,0 Gewichtsteilen vor. In dem Filtrat betrug der Methanolgehalt 80,0%, und MIPN hatte eine Zusammensetzung
von p-M IPN/ix-MIPN = 60,0/40,0.
In einem Kristallisationstank für Chargenbetrieb wurden 100 Gewichtsteile MIPN mit einer Zusammensetzung
von /J-MIPNAvMIPN = 90/10 und 300 Gewichtsteile
Methanol gemischt und abgekühlt, um die Kristallisation zu bewirken. Zuerst wurde die Mischung
auf TC unter kontinuierlichem Rühren abgekühlt, bei welcher Temperatur Keimkristalle zu der Mischung
hinzugegeben wurden. Die Mischung wurde dann 15 Minuten auf I0C gehalten, um das Wachsen von
Kristallen zu gestatten. Danach wurde das Abkühlen der Mischung mit einer Temperaturabnahmegeschwindigkeit
von l°C/Minute begonnen und fortgesetzt, bis die Temperatur der Aufschlämmung auf -30°C gefallen
war. Die Aufschlämmung wurde etwa 15 Minuten auf -300C gehalten. Danach wurde die Aufschlämmung
aus dem Kristallisationstank entfernt und bei -301X zwei Minuten mit einer Zentrifugalkraft von 1000 G
zentrifugiert, um eine kristalline Fraktion und eine Filtrat-Fraktion zu erhaken.
Es wurde gefunden, daß die kristalline Fraktion 10,0%
Methanol und 77,8 Gewichtsteile MIPN mit einer Zusammensetzung von 0-MIPN/ä-MIPN =99.6/0.4 enthielt.
Durch eine mikroskopische Betrachtung wurde gefunden, daß die kristalline Fraktion aus Kristallen in
Form länglicher hexagonaler Schuppen ähnlich denen, die in Beispiel 4 erhalten worden waren, bestand. Die
Kristalle waren etwas größer und maßen 1.0 bis 1.5 mm
in der Seitenlänge. Die Filtrat-Fraktion lag in einer Menge von 322.2 Gewichtsteilen vor. In dem Filtrat
betrug der Methanolgehalt 91.0%, und MIPN besaß eine Zusammensetzung von /?-MIPN/<x-MIPN = 66.7/
33Λ
In einem Kristallisationstank für Chargenbetrieb wurden 100 Gewichtsteile MIPN mit einer Zusammensetzung
von 0-ΜΙΡΝ/Λ-ΜΙΡΝ = 90/10 und '00 Gewichtsteile
Isopropylalkohol gemischt und abgekühlt, um die Kristallisation einzuleiten.
Die Mischung wurde zuerst unter kontinuierlichem Rühren auf 3° C abgekühlt bei welcher Temperatur
Keimkristalle zu der Mischung hinzugegeben wurden. Die Mischung wurde dann etwa 15 Minuten auf 3° C
gehalten, um das Wachsen von Kristallen zu gestatten. Danach wurde das Abkühlen der Mischung mit einer
Temperaturabnahmegeschwindigkeit gon TC pro Mi-
nute begonnen und fortgesetzt, bis die Temperatur der Aufschlämmung auf — 30°C gefallen war. Die Aufschlämmung
wurde etwa 15 Minuten bei -300C gehalten. Danach wurde die Aufschlämmung aus dem
Kristallisationstank entfernt und 2 Minuten bei -30C mit einer Zentrifugalkraft von 1000 G zentrifugiert. Es
wurde gefunden, daß die kristalline Fraktion 8,3% lsopropylalk'hol und 80,0 Gewichtsteile MIPN mit
einer Zusammensetzung von 0-ΜΙΡΝ/λ-
MIPN =99,2/0,8 enthielt. Die Filtrat-Fraktion lag in einer Menge von 120,0 Gewichtsteilen vor. In dem
FiItrat betrug der Isopropylalkoholgchalt 77,7%, und
das MIPN besaß eine Zusammensetzung von ß-M I PNAv
MIPN =65,1/34,9.
In einem Kristallisationstank für Chargenbetrieb wurden 100 Gewichtsteile MIPN mit einer Zusammensetzung
von /J-MIPN/λ-ΜΙΡΝ = 90/10 und 100 Gewichtsteile
Methanol gemischt und abgekühlt, um Kristallisation zu bewirken. Die Mischung wurde zuerst
unter kontinuierlichem Rühren auf 3'C abgekühlt, bei welcher Temperatur Keimkristalle zu der Mischung
hinzugegeben wurden. Die Mischung wurde auf dieser Temperatur 15 Minuten gehalten, um das Wachsen von
Kristallen zu gestatten. Danach wurde das Abkühlen der Mischung mit einer Temperaturabnahmegeschwindigkeit
vor, 2SC/Minute begonnen und fortgesetzt, bis die
Temperatur der Aufschlämmung auf — 300C gefallen war. Die Aufschlämmung wurde etwa 15 Minuten bei
-3O0C gehalten. Danach wurde die Aufschlämmung
aus dem Kristallisationstank entfernt und bei - 30" C für 1 Minute mit einer Zentrifugalkraft von 1000 G
zentrifugiert.
Es wurde gefunden, daß die kristalline Fraktion 8,5%
Methanol und 83.4 Gewichtsteile MIPN mit einer Zusammensetzung von /?-ΜΙΡΝ/λ-ΜΙΡΝ =99,1/0.9 enthielt.
Die Filtrat-Fraktion lag in einer Menge von 116,6 Gewichtsteilen vor. In dem Filtrat betrug der Methanolgehalt
84,7%, und das MlPN besaß eine Zusammensetzung von 0-ΜΙΡΝ/λ-ΜΙΡΝ =45/55.
10
In einem Kristallisationstank für Chargenbetrieb wurden 100 G-jwichtsteilc MIPN mit einer Zusammensetzung
von ,^-ΜΙΡΝ/λ-ΜΙΡΝ =99.5/0,5, das durch das
Verfahren nach Beispiel 4 erhalten worden war. und 200 Gewichtsteile Methanol gemischt und abgekühlt, um die
Entwicklung von Kristallen zu bewirken. Zuerst wurde die Mischung unter kontinuierlichem Rühren auf 30C
abgekühlt, bei welcher Temperatur Keimkristalle zu der Mischung hinzugegeben wurden. Die Mischung wurde
dann 1 5 Minuten bei 3~C gehalten, um das Wachsen \<
>n Kristallen zu gestatten. Danach wurde das Abkühlen der
Mischung mit einer I empcraturabnahmcgeschwindigkeit
von 0.5 C/Minute begonnen und fortgesetzt, bis die Temperatur der Aufschlämmung auf - 30 C gefallen
war. Die Aufschlämmung wurde dann etwa 15 Mim.ien
bei - 30 C gehalten. Danach \s urde die Aufschlämmung
aus dem Kristallisationstank entfernt und bei - 30 C für 2 Minuten mit einer Zentrifugalkraft von i Oi)O G
zentrifugiert. Ms wurde gefunden, daß die kristalline
Fraktion 8.0% Methanol und 90.0 Gewichtsteile MIPN mit einer Zusammensetzung von ,"J-MlPN/v
MIPN = 99.97/0.113 enthielt. Die Filtrat-Fraktion lag in
einer Menge von 210 Gewichtsteilcn vor. In dem Filtrat
betrug der Methanolgehalt 95.2% und das MIPN besaß
eine Zusammensetzung von ,-J-MIPN/vMIPN-95,0/
5.0.
Beispiele 9 bis 12
Ein 500 ml-Kolben. der mit einem Rührwerk, einem
Thermometer, einer Sauerstoff-Zuführungsleitung und einem Rückflußkühler ausgestattet war, wurde mit
250 ml MIPN und 2 g Natriumcarbonat beschickt. Der Kolben wurde in ein ölbad getaucht, um die innere
Temperatur auf 130^C zu halten. Dann wurde Sauerstoff mit einer Zuführungsgeschwindigkeit von
etwa 20 Liter/Stunde in den Kolben eingeleitet, wobei die Rührblätter des Rührwerks mit einer Geschwindigkeit
von 900 Upm rotierten. Der Anteil an gebildetem HPO wurde durch jodometriiche Titration bestimmt.
Beispiel | MlPN | Na-CO1 | ρ/α | Reaktlcns- | O, | Höchste HPO- |
tempenuur | Kon/entratlon | |||||
9 | 250 ml | 2g | 99,9/0.1 | 130 C | 20 1/h | 24.7 Gew.- * |
10 | 250 ml | 2g | 96/4 | 130 C | 20 1/h | 19.0 Gew.-^1 |
11 | 250 ml | 2g | 93/7 | 130" C | 20 1/h | 12.1 Gew.-', |
12 | 250 ml | 2g | 78/22 | 130" C | 20 !/h | 5.0 Gew.-v |
Die Konzentrationskurve des gebildeten HPO, die
dabei erhalten wurde, ist in Fig.3 angegeben. Aus
Fig.3 ist ersichtlicht, daß die 0-MIPN-Reinheit des
Ausgangsmaterials MIPN einen merklichen Einfluß auf die Oxidation hatte. F i g. 4 zeigt die höchste H PO-Konzentration, die als Funktion der /?-MIPN-Reinheit des
Ausgangsmaterials erhalten wurde. In dieser Darstel-
0 Beispiele
Ein zylindrischer Kolben mit einem inneren Volumen von 500 ml der mit einem Rührwerk, einem Thermometer, einer Sauerstoffzuführungsleitung und einen Rücknußkühler ausgestattet war, wurde mit 250 ml MIPN
beschickt Als Katalysator wurde eine Kupferplattc, die
vorher mit rauchender Salpetersäure behandelt worden war, in einer zylindrischen Form aufgerollt und entlang
lung ist auf der vertikalen Achse die HPO-Konzentration (Gew.-%), und auf der horizontalen Achse die
0-MIPN-Reinheit (%) angegeben. Aus Fig.4 ist
ersichtlich, daß die Ausbeute der Oxidation stark ansteigt wenn die /J-MIPN-Reinheit des Ausgangsmaterials das Niveau von 90% übersteigt
13 und 14
der inneren Wand des Kolbens eingeführt Der Kolben wurde in ein ölbad getaucht, um die innere Temperatur
auf 900C zu halten. Danach wurde Sauerstoff mit einer
Zuführungsgeschwindigkeit von etwa 20 Liter/Stunde in der. Kolben eingeleitet Der .Anteil an gebildetem HPO
wurde durch die jodometrische Titration bestimmt
Il
liclsplcl | MIPN | Katalysator | |1/J. | Reaktions- teniperalur |
20 l/h 20 l/h |
Uon/cntriitioti |
14 | 250 ml 250 ml |
Kuplerplatte Kuplerplatte |
'■)').')/(). 5 | W) C 1MI C |
27.5 Ciew - ■. IS.O Cie ..- |
|
Fig ) zeigt die Geschwindigkeit mit der HPO erzeugt wurde. In der Darstellung ist auf der vertikalen
Achse die Konzentration des gebildeten MPO (in (.le*.·'"») und auf der horizontalen Achse die Reuktions
/cn (in Stunden) aulgetragen.
Beispiel \r>
Kin Kolben wurde mit 15J g des Oxidatioiisproduktes
beschickt, lias HrO in einci Koti/eiiiiaüuii von 2'-5,7-Vu
enthielt, und dann auf 50'C erhitzt. In den Kolben
wurden 306 g 70%ige Schwefelsäure über eine Zeitdauer
von 1 Stunde und 45 Minuten /ugetropft. Die Geschwindigkeit des Zutropfens wurde so reguliert, daß
die innere Temperatur des Kolbens in dem Temperaturbereich von 50 bis 55°C gehalten wurde. Nach
beendeter Schwefelsäurezugabe wurde der Inhalt des
Kolbens 30 Minuten auf 50"C gehalten und die organische Phase analysiert. Zu dieser Zeit war das
HPO vollständig verschwun-.'tn. Es wurde gefunden,
daß das Reaktionsprodukt die folgende Zusammensetzung aufwies (ausschließlich des unveränderten MIPN
und Aceton):
,^-Naphthol 90.0 Gew.-%
^■Acetonaphthon 2,8 Gew.-%
/Msopropenylnaphthalin 3.0 Gew.-'Vo
Dimethvl-^-naphthylcarbinol 3.1 Gew.-%
Restliche Bestandteile 1,1 Gew.-1Vo
Ein Kolben wurde mit 200 g des Oxidationsproduktes,
das HPO mit einer Konzentration von 30% enthielt, und 20 g eines stark sauren lonenaustauschharzes (»Amber-
lyst 15«, hergestellt von Rohm und Haas Company)
beschickt. Die Charge wurde 1,5 Stunden bei 453C gerührt. Während der Reaktion stieg die Innentemperatur des Kolbens auf den Höchstwert von 55° C. Zu dieser
Zeit war das HPO vollständig verschwunden. Durch gaschromatographische Analyse wurde gezeigt, daß das
Reaktionsprodukt die folgende Zusammensetzung aufwies (ausschließlich des unveränderten MIPN und
Aceton):
^-Naphthol 88,0 Gew.-%
0-Acetonaphthon 3,6 Gew.-%
/Msopropenylnaphthalin 33 Gew.-°/o
MIPN, das beta-MIPN mit 995% Reinheit enthielt,
wurde nach den nachstehend beschriebenen Verfahren oxydiert Als Vergleichsbeispiel wurde MIPN mit 98% reinem beta-MIPN ebenfalls unter ähnlichen Bcdingu. gen oxydiert.
(A) Oxydation von MII'N.
das 99.9% reines beta-MIP\ enthielt
200 L1 MIPN mit den oben angegebenen Eigenschaf
teil vvüi'uc /USdiVriViCi'r iVii! 4.0 g ι Niiinui'tKYiiuwMiii. w.4 μ
Stearinsäure und 400 g Wasser in einen Kolben gegeben. Das Rcaktionsgemisch (Emulsion) wurde mit
hoher Geschwindigkeit gerührt, während Saue rs tot f mit
einer Rate von 10 l/h hindurchgeleitet wurde. ')ic
Rcaktionstcmperat'ir betrug 90 (. Nachdem Il Sti"i
den vergangen waren, betrug die konzentration des
llydroxyperoxidgruppen enthaltenden Oxidationsproduktes
(im folgenden hier als »HPO« bezeichnet). >n der
Reaktionsmischung fcO%. und die Konzentration ties
nicht umgesetzten MIPN betrug 39.I1Vn mit beta-MIPN
von 99.77% Reinheit gemäß einer Messung durch Gaschromatographie, bei der Naphthalin als M.irkierungsflüssigkeit
verwendet wurde. Das Reaktionsprodukt, das HPO in d-jr Konzentration von bO°i enthielt,
wurde nach dem ^ erfahren behandelt, daß im Beispiel
15 beschrieben ist. um die Hydroperoxidgruppcr, zu zersetzen. Das MIPN wurde durch Destillation von dem
so erhaltenen Produkt abgetrennt. Das so gewonnene MIPN wog "/5g mit einem beta-MIPN-Gehalt von
99,77% und würde wiederum nach dem gleichen, oben
beschriebenen Verfahren oxydiert. Die Konzentration von HPO in der Reaktionsmischung. die von der
zweiten Oxydation herrührte, betrug 57%. die Konzentration von nicht umgesetztem MIPN 4! S%. Der
Gehalt an beta-MIPN in dem nicht umgesetzten MIPN betrug 99,45% gemäß einer ähnlichen gasch; miatographischen
Messung.
(B) Oxydation von M PN. das 98% reines beta-MIPN enthielt
200 g MIPN mit den oben angegebenen Eigenschaf ten wurden zweimal nach dem gleichen wie in (A)
angegebenem Verfahren oxydiert. Die Konzentration von KPO in der Reaktionsmischung, die von der ersten
Oxydation herrührte, war 40%. die Konzentration von nicht umgesetztem MIPN betrug 58,2% mit beta-MIPN
von 96,7% Reinheit Die Konzentration von HPO in der Reaktionsmischung, die von der zweiten Oxydation
herrührte, betrug 38%, die Konzentration von nicht umgesetztem MIPN betrug 59.1%, mit beta-MIPN von
94,8% Reinheit
Die Ergebnisse der vorstehenden Versuche (A) und (B) sind in Tabelle 3 zusammengestellt.
im Ausgangs-MIPN HPO CM MIPN (%)
beia-Reinheit
in MIPN i%)
Erfindung | 99.9 | 60 | 39,1 | 99,77 |
1. Oxydation | 99,77 | 57 | 41,8 | 99.45 |
2. Oxydation | ||||
Vergleichsbeispiel | 98,0 | 40 | 58,2 | 96,7 |
I. Oxydation | 96,7 | 38 | 59,1 | 94,8 |
2. Oxydation | ||||
Die Ergebnisse der Versuche (A) und (B) zeigen, daß ι -,
die Reinheit von beta-MIPN in nicht umgesetztem MIPN mit wiederholter Oxydation wie in einem
Rückführungssystem abnimmt. Mit anderen Worten steigt die Konzentration von alpha-MIPN in nicht
umgesetztem MIPN mit wiederholter Oxydation an. Die 2»
Reinheit Jon beta-MIPN von anfänglich 993% wird nur
um 0,45% nach der zweiten Oxydation verringert, wohingegen das anfänglich 98% reine beta-MIPN eine
größere Reinheitsverringerung von 3,2% durchläuft Daher führt in einem Rückführungssystem mit wieder- π
hoher Oxydation eine kleine Differenz von 13% in der
Reinheit des beta-MIPN in dem Ausgangs-MIPN zu ei ier unerwartet hohen Differenz in der Reinheit von
beta-MIPN im nicht umgesetzten MIPN.
JO
Eine experimentelle Anlage im Labormaßstab wurde auf der Grundlage der in Beispiel 17 erhaltenen
Grunddaten aufgebaut, um die Oxydation durch ein kontinuierliches Verfahren zu bewirken, wobei als J5
Ausgangsmaterial MIPN entsprechend mit 99,0% bzw. 98% reinem beta-MIPN verwendet wurde. Durch die
beiliegende Fig. 6 wird das Fließdiagramm des kontinuierlichen Oxidationsverfahrens wiedergegeben.
Zur Durchführung des kontinuierlichen Verfahrens wurde MIPN in den Oxidationsreaktor für die Oxidation
von MIPN und die Zersetzung von HPO zu beta-Naphthol
eingeführt. Ein Teil des nicht umgesetzten MIPN, das aus der oxydativen Reaktion hervorging, wurde
wieder zu dem Oxydationsreaktor über den Rückführungsweg 1 zurückgeleitet, wobei der Rest zur
Reinigungsstufe über den Rückführungsweg 2 zurückgeführt wurde. Hier wird angemerkt, daß alpha-MIPN,
das kaum oxydiert wird, dazu neigte, sich in dem Oxydationsreaktor anzusammeln und zu einer hohen
Konzentration anwuchs, die die oxydative Reaktion
behinderte, wenn die Reinigungsstufe weggelassen wurde.
Die Variationen in der Reinheit von beta-MIPN wurden in jedem der kontinuierlichen Oxydationsverfahren
gemessen, wobei mit MIPN begonnen wurde, das jeweils entsprechend 993%, 99,0% bzw. 98% beta-MIPN
enthielt. Die Reinheit wurde zuerst am Punkt (B) des in F i g. 6 dargestellten Fließdiagramms gemessen,
um die Reinheit des beta-MIPN in dem Oxydationsreaktor kennenzulernen, um das einfließende und das
auslaufende MIPN in und aus dem System, das durch eine gestrichelte Linie in dem Fließdiagramm umschlossen
ist, auszugleichen. Wenn der anfängliche Strom von 15 000 Tonnen MlPN zugeführt wird, betragen die
Mengen des einströmenden und des auslaufenden alpha-MIPN (an dem Punkt (A) und (B) des Fließdiagramms):
einströmendes alpha-MIPN =
(15 000+ R2)X Tonnen
ausfließendes alpha-MIPN =
- X?) Tonnen,
worin X die Reinheit von alpha-MIPN in dem MIPN am Punkt (A) ist, R2 die Menge von MIPN ist, die durch den
Rückführungsweg 2 zurückgeführt wird und Xß die
Reinheit von beta-MIPN am Punkt (B) ist. (Das auslaufende alpha-MIPN schließt nicht MIPN ein, das in
beta-Naphthol umgewandelt worden war.)
Um den einlaufenden Strom mit dem auslaufenden Strom ins Gleichgewicht zu bringen, muß gelten:
(15 000 + R2)X = R2(I-X^).
Tabelle 4 zeigt die Reinheit (X^) des beta-MIPN
innerhalb des Oxydationsreaktors, berechnet auf der Basis von R2 = 1000 Tonnen.
(Tonnen)
Oxydatlonsfaklor Xn (%)
98,0
99,0
99,9
99,0
99,9
Aus Tabelle 4 ist ersichtlich, daß dann, wenn 15 000 Tonnen MIPN zugeführt werden und die rückgeführte
Menge (R2) durch den Rückführungsweg 2 1000 Tonnen
beträgt, die Reinheit von beta-MIPN in dem Oxydationsreaktor von anfänglich 98% auf 68,0% abfiel. Das
bedeutet, daß der Anteil von alpha-MIPN im Oxydationsreaktor größer als 30% wird und die Oxydationsreaktion
in einem beträchtlichen Ausmaß behindert. Im Gegensatz dazu oesaß beta-MIPN mit anfänglich 99,9%
68,0
84,0
98,4
84,0
98,4
noch eine hohe Reinheit γοη 98,4% und gestattete, daß
die Oxydationsreaktion glatt fortschritt.
Wie vorstehend erwähnt wurde, führt also bei einem kontinuierlichen Verfahren eine kleine Differenz von
1,9% in der Reinheit von beta-MIPN in dem anfänglichen MIPN zu einer großen Differenz in der
Menge der Ansammlung von alpha-MIPN in dem Oxydationsreaktor, das die Oxydationsreaktion beeinflußt.
IÜlt/ii 4 Hliill
Claims (1)
- Patentanspruch:Verfahren zur Herstellung von ^-Naphthol durch Alkylierung von Naphthalin mit Propylen während 0,05 bis 5 Stunden bei Temperaturen von 230 bis 3500C und Drücken von Atmosphärendruck bis 50 atü in Gegenwart eines Katalysators zu Monoisopropylnaphthalin mit einem Gehalt von nicht mehr als 10Gew.-% a-Monoisopropylnaphthalin. Erhöhung des /J-Monoisopropylnaphthalinanteils durch Umkristallisation des Reaktionsprodukts, Oxidation des Monoisopropylnaphthalins und Säurespaltung des gebildeten Hydroperoxyds, dadurch gekennzeichnet, daß man das Monoisopropylnaphthalin in der 0,5 bis lOfachen Gewichtsmenge Methanol oder Isopropanol löst, die so erhaltene Mischung nach Zusatz von /J-Monoisopropylnaphthalin-Impfkristallen auf eine Temperatur im Bereich von -200C bis etwa -30° C abkühlt, das mit einer Reinheit von mehr als 99% auskristaüisiertc /J-Monoisopropylnaphthalin abtrennt und der Oxidation und Spaltung unterwirft.Bisher wurde ^-Naphthol durch Sulfonierung von Naphthalin und anschließende Alkalischmelze des Sulfonierungsproduktes hergestellt. Diesem Verfahren haftet der Nf r-hteil an, daß die dabei anfallenden Abfallprodukte Umweltschutzprobleme aufwerfen. Daher hat man versucht, ansteile dieses bekannten Verfahrens /J-Naphthol nach einer Methode herzustellen, bei der keine Abfallbeseitigungsprobleme auftreten. Eine bisher versuchte Lösung dieses Problems ist die Herstellung von /J-Naphthol nach dem sogenannten Cumol-Phenol-Verfahren unter Einsatz von Naphthalin als Ausgangsmaterial. Dieses Verfahren sieht eine Isopropylierung von Naphthalin sowie die nachfolgende Gewinnung von /J-Naphthol und Aceton aus dem entstandenen Zwischenprodukt /J-Monoisopropylnaphthalin (2-Monoisopropylnaphthalin, nachfolgend als /J-MIPN bezeichnet) vor. Bei der Durchführung dieses Verfahrens hat jedoch die Isopropylierung von Naphthalin die Bildung von Monoisopropylnaphthalin) im folgenden als MIPN bezeichnet) zur Folge, das aus /J-MIPN und «-Monoisopropylnaphthalin (1-Monoisopropylnaphthalin, nachfolgend als a-MIPN bezeichnet) besteht, wodurch es notwendig wird, a-MIPN von /J-MIPN zu trennen. Unterzieht man das MIPN in seiner unveränderten Form im Hinblick auf eine Erzeugung von /J-Naphthol einer Oxidation, dann sammelt sich das unveränderte a-MIPN, da die Oxidationsgeschwindigkeit von a-MIPN im Vergleich zu der von /J-MIPN äußerst niedrig ist, innerhalb des Reaktionssystems bis zu einem solchen Ausmaße an, daß die Oxidation von /J-MIPN behindert wird, wenn man die Oxidation im Kreislauf durchführt. Das Ergebnis ist eine allmähliche Erniedrigung der Oxidationsgeschwindigkeit, wodurch die Ausbeute der Oxidation proportional abnimmt. Zur Durchführung dieses Cumol-Phenol-Verfahrens ist es daher notwendig, das /J-MIPN und λ-ΜΙΡΝ abzutrennen, um /J-MIPN mit der höchstmöglichen Reinheit zu erhalten. Ferner ist es notwendig, /J-MIPN mit hoher Reinheit einer Oxidation zu unterziehen.a-MIPN und /J-MIPN besitzen nahe beieinanderliegende Siedepunkte von 267,4 bzw. 268.9°C. Daher ist es aus wirtschaftlichen Erwägungen unzweckmäßig, die Trennung der zwei Isomeren durch Destillation durchzuführen. Andererseits liegt der Schmelzpunkt von a-MIPN bei -15,7°C und von /3-MIPN bei +15,5°C. Da die beiden Schmelzpunkte um etwa 30°C differieren, ist es theoretisch möglich, die Trennung der zwei Isomeren durch das sogenannte lösungsmittelfreie Kristallisationsverfahren durchzuführen, wie es beispielsweise in der US-PS 28 50 548 beschrieben wird.ίο Der eutektische Punkt der beiden Isomeren liegt, wie aus dem in der beigefügten F i g. 1 dargestellten Phasengleichgewichtsdiagramm für a-MIPN und 0-MIPN ersichtlich ist. bei etwa -3O0C, während die eutektische Zusammensetzung /?-MIPN/a-MIPN 35/65 beträgt. Besitzt beispielsweise MIPN eine Zusammensetzung von /?-MIPN/a-MIPN von 90/10, und kühlt man in Abwesenheit eines Lösungsmittels auf eine Temperatur in der Nähe von -3O0C ab, dann kann /J-MIPN in einer Menge, die 84,6 Gew.-°/o der gesamten in dem MIPN vorhandenen /J-MIPN-Menge entspricht, auskristal'isicrcn, wobei die entstehende Mutterlauge eine Zusammensetzung /J-MIPN/a-MIPN von 35/65 besitzt. Theoretisch soll diese Behandlung von /J-MIPN eine maximale Ausbeute von 84,6 Gew.-% ergeben. Das erhaltene /J-MIPN enthält jedoch λ-ΜΙΡΝ oder schleppt dieses mit sich und muß daher von überschüssigem λ-ΜΙΡΝ befreit werden. Daher ist es nicht zu erwarten, daß ein derartiges lösungsmittelfreies Kristallisationsverfahren /J-MIPN mit hoher Reinheit in hohen Ausbeuten liefer». Ferner hat bei der Durchführung des lösungsmittelfreien Kristallisationsverfahrens die Flüssigkeit eine relativ hohe Viskosität: so daß die Geschwindigkeit, mit welcher die Kristalle wachsen, entsprechend niedrig ist. Daher liegt das /J-MIPN, das inJ5 diesem Falle auskristallisiert, in Form von Mikrokristallen vor. Dieses Verfahren ist daher insofern nachteilig, als eine hohe Ausbeute von /J-MIPN auf Kosten der Reinheit erzielt wird. Ein weiterer Nachteil dieses lösungsmittelfreien Kristalüsatioti^erfahrens besteht darin, daß, da das Wachstum der Kristalle an der Innenseite der Wand des verwendeten Kristallisationsgefäßes beginnt, das Kristallisationssystem keine homogene Aufschlämmung bildet und das Rühren in dem Gefäß schwierig wird. Daher ist ein Abtrennen des4; a-MIPN von MIPN, um /J-MIPN mit einer zufriedenstellend hohen Reinheit herzustellen, durch ein derartiges lösungsmittelfreies Kristallisationsverfahren äußerst schwierig.
Es besteht daher im Hinblick auf die vorstehend geschilderten Nachteile ein Bedarf an einem Reinigungsverfahren, bei dessen Durchführung das λ-ΜΙΡΝ "on MIPN in effektiver Weise abgetrennt wird.Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, ein neues Verfahren zur Herstellung von /J-Naphthol unter Anwendung des Cumol-Phenol-Verfahrens zu entwikkeln, bei dessen Durchführung die Abtrennung des a-MIPN von MIPN in effektiver Weise durchgeführt werden kann.Diese Aufgabe wird durch die Erfindung gemäß demPatentanspruch gelöst.Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß /J-MIPN mit hoher Reinheit aus MIPN erhalten werden kann, welches nicht mehr als 10 Gew.-% a-MIPN enthält, d. h. aus einem MIPN in dem das 0-MIPN/a-MIPN-Verhältnis nicht geringer als 90/10 ist.In der DE-AS 10 15 431 wird die Herstellung von reinem /J-Isopropylnaphthalin durch Umkristallisieren eines 85% des /J-Isomeren enthaltenden Isomerengemi-
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Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3060634D1 (en) * | 1979-11-30 | 1982-08-19 | Mobil Oil Corp | Co-production of 2-alkanones and phenols |
US4329509A (en) | 1979-11-30 | 1982-05-11 | Mobil Oil Corporation | Co-production of 2-alkanones and phenols |
US4783557A (en) * | 1986-09-12 | 1988-11-08 | Mitsui Petrochemical Industries, Ltd. | Processes for preparing hydroxynaphthalenes |
CH670821A5 (de) * | 1987-03-24 | 1989-07-14 | Ciba Geigy Ag | |
CA2095333A1 (en) * | 1990-11-01 | 1992-05-02 | Marita Neuber | Process for producing isopropyl naphthaline |
US5396012A (en) * | 1991-11-30 | 1995-03-07 | Hoechst Aktiengesellschaft | Process for the preparation of monoisopropylnaphthalene |
PL181496B1 (pl) * | 1996-03-20 | 2001-07-31 | Politechnika Slaska Im Wincent | Sposób wytwarzania ß-naftolu PL |
CN102850190A (zh) * | 2011-06-28 | 2013-01-02 | 北京石油化工学院 | 一种制备混合萘酚的方法 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE920243C (de) * | 1952-01-15 | 1954-11-18 | American Cyanamid Co | Verfahren zur Gewinnung von ª‰-Isopropylnaphthalin |
DE1041055B (de) * | 1953-09-21 | 1958-10-16 | Distillers Co Yeast Ltd | Verfahren zur Herstellung von ª‰-Naphthol durch Aufarbeitung von Gemischen, die bei der Oxydation von ª‡- und ª‰-Isopropylnaphthalin entstehen |
US2771491A (en) * | 1953-09-21 | 1956-11-20 | Hercules Powder Co Ltd | Selective oxidation of beta-isopropylnaphthalene to beta-isopropylnaphthalene hydroperoxide |
US3251897A (en) * | 1962-12-20 | 1966-05-17 | Socony Mobil Oil Co Inc | Alkylation of aromatic compounds in the presence of an alumino-silicate catalyst |
US3458587A (en) * | 1967-11-14 | 1969-07-29 | Sun Oil Co | Preparation of beta-isopropylnaphthalene |
US3504046A (en) * | 1968-04-26 | 1970-03-31 | American Cyanamid Co | Alkylation of naphthalene with propylene in the presence of phosphoric acid catalyst |
US3631120A (en) * | 1969-06-13 | 1971-12-28 | Exxon Research Engineering Co | Alkylation of aromatic hydrocarbons |
US3677973A (en) * | 1970-03-16 | 1972-07-18 | Universal Oil Prod Co | Transalkylation of alklaromatic hydrocarbons in contact with a zeolite catalyst composition |
-
1974
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-
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- 1975-04-18 GB GB1622675A patent/GB1496227A/en not_active Expired
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GB1496227A (en) | 1977-12-30 |
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FR2267999B1 (de) | 1980-05-09 |
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