163476. lajstromszámú szabadalom • Eljárás antrakinon előállítására
3 163476 4 vagy propilcsoporttal szubsztituált megfelelő homológok; 2-klór-, 2-metoxi-, 2-metoxietil-, 2-etil-l-oxo-3--fenilindán és előnyösen a nem szubsztituált l-oxo-3--fenilindán, 2-metil- vagy 2-bróm-l-oxo-3-fenilindán; 2-metil-, 3-metil-, 2-izopropil- és előnyösen l-metil-3--fenilindén; 2-etil-, 2,3-dietil-, 4-metil-, 4-propil-, 2,3-dimetil-, 2,4-dimetil-, 3-metil-4-etil-l-feniltetralin és előnyösen 1-fenil-tetralin; 1-fenilnaftalin, valamint ennek 2-klór-, 2,3-dimetil-, 4-etil-származékai; 1-fenilindén-(l) és ennek 3-metil- és 2-metilvegyületei. A II általános képletű kiindulási anyagok ismert módon állíthatók elő; a 2-benziltoluol például benzilklorid és toluol reakciójával [Ber. 6, 906 (1873)], az l-oxo-3--fenilindán transz-fahéj sav és benzol reakciójával [J. Am. Chem. Soc, 65, 59 (1943]1, az 1-feniltetralin sztirolból termikus dimerizálással [J. Am. Chem. Soc. 90, 1289 (1968)], a 2-metilbenzofenon benzol és o-toluilsavklorid reakciójával [Ber. 24, 2805 (1891)], az l-oxo-2-metil-3-fenilindén 2-metil-3,3-difenilakrilsav átalakításával [J. Am. Chem. Soc. 67, 430 (1945)], az l-oxo-2-bróm-3-fenilindán l-oxo-3-fenilindán brómozásával [Monatsh, 48, 342 (1927)], a 2-metil-1-fenilindén /S-metil-y-fenilfahéjalkoholból [Ber. 55, 3414 (1922)]. Az említett kiindulási anyagok homológjai hasonló módon állíthatók elő. Egyébként az eljárást a II általános képletű kiindulási anyagokkal vanádium(V)-vegyületek jelenlétében és az említett adalék vegyületek távollétében a 160.846 lajstromszámú magyar szabadalom szerinti eljárás körülményei között hajtjuk végre, különösen a reakció vezetése, az oxidálás körülményei, a katalizátor előállítása és összetétele tekintetében. Katalizátorként vanádium(V)-vegyületek és járulékosan az említett vegyületek és az I vagy II általános képletű kiidulási anyagok alkalmazása esetében előnyösek a következő reakciókörülmények, l-metil-3-fenilindán esetében az alkalmazott katalizátor (illetve hordozóra felvitt katalizátor) mennyisége 5—100 g, előnyösen 10—60 g, különösen 25—50 g lehet 1 Nm3 levegőre vonatkoztatva. Célszerűen 20—2000 g, előnyösen 40—500 g I vagy II általános képletű kiindulási anyagot használunk katalizátor (illetve hordozóra felvitt katalizátor) literenkint és óránkint, amikor a katalizátor egy vagy több vanádium(V)-vegyületet és egy vagy több kálium-, bór-, .allium-, antimon- és/vagy céziumvegyületet tartalmaz. Függetlenül a vegyület összetételétől és a megfelelő fém vegyértékétől a vegyületben, a katalizátorban a vanadium atomaránya a kálium, bór, tallium és/vagy antimon adalékelemekhez célszerűen 1000—5 vanadium 1 adalékelemre. Előnyös atomarány a 800—3 különösen az 500—4 vanadium 1 antimonra; 500—10, különösen 200—15 vanadium 1 káliumra; 800-nál kevesebb, különösen 600—12, előnyösen 500—20 vanadium 1 talliumra és 100—1, különösen 20—5 vanadium 1 borra. A vanadium atomaránya a céziumhoz célszerűen 2000—5 vanadium 1 céziumra, előnyösen 1000—12, különösen előnyösen 200—15 vanadium 1 céziumra. Ha céziumon kívül még antimont, káliumot, talliumot és/vagy bórt is felhasználunk katalizátor adalékként, akkor a céziumra említett atomarányon kívül előnyös atomarány a 800—3, különösen 500—4 vanadium 1 antimonta; 500—10, különösen 200—15 vanadium 1 káliumra; 800-nál kevesebb, különösen 600—12, előnyösen 500—20 vanadium 1 talliumra és 100—1, különösen előnyösen 20—5 vanadium 1 borra. A katalizátorok előnyösen hordozóanyagon kerülnek alkalmazásra, ilyenek például a habkő, a titándioxid, szteatit, szilíciumkarbid, vas-, szilícium-, alumíniumoxid, alumíniumszilikátok, mint a mullit. 5 Az adalékelemek vegyületei tetszés szerint választhattok, általában az oxidok, savak, bázisok, sók, például karbonátok, hidrogénkarbonátok, kloridok vagy nitrátok és az adalékelemek olyaan vegyületei jönnek figyelembe, amelyek a katalizátor előállítása vagy a 10 reakció folyamán a megfelelő oxidokká alakulnak. Adalékanyagként alkalmas vegyületek például a következők: antimontriklorid, káliumkarbonát, bórtrioxid, talliumnitrát, bórsav, káliumhidroxid, antimontrioxid, antimontetroxid, antimonpentoxid, káliumnitrát, 15 káliumhidrogénkarbonát, káliumoxalát, káliummoxalát talinmaacetát, talliumkarbonát, ammóniumborát, céziumoxid, céziumhidroxid, céziumkarbonát, céziumnitrát, céziumhidrogénkarbonát, céziumoxalát, céziumformiát, céziumacetát, céziumhidrogéntartarát. 20 A katalitikusan hatékony alkotószerek valamely szokásos eljárással (lásd Houben-Weyl „Methoden der organischen Chemie" 4/2. kötet, 143—240. oldal) vihetők fel iners hordozóra, például itatással, porlasztással vagy kicsapással és az így előállított katalizátorhordozó 25 ezt követő kalcinálásával. Egyébként az eljárást a 160 846 lajstromszámú magyar szabadalmi leírásban már ismertetett körülmények között hajtjuk végre, különösen a reakció vezetése, a katalizátor előállítása és összetétele tekintetében. 30 Előnyösnek bizonyult vanádiumpentoxidot tartalmazó katalizátorok előállítása gömbszemcséjű hordozókon valamilyen lángszóró vagy plazmaszóró eljárással például a 2,025.430 számú NSZK közzétételi iratban leírt eljárás szerint. Az említett adalékvegyületeket mecha-35 nikusan lehet a lángszórással alkalmazandó vanádiumpentoxiddal vagy a hevítés hatására vanádiumpentoxiddá alakuló vegyülettel, például vanádiumsavval elkeverni. Előnyös lehet azonban előbb az alkalmazandó elemek vegyületét tartalmazó homogén oldatot előállítani. 40 Ebből az oldatból az alkalmazandó vegyületek kinyerhetők, például bepárlással (lásd az 1. példát). Adalékként célszerűen 1200 Cc -nál alacsonyabb olvadáspontú vegyületet választunk, hogy kielégítő tapadást lehessen elérni a hordozón. Az ilyen vegyületek különösen olyan 45 esetekben előnyösek, amikor az adalékelem nagyobb mennyiségben van jelen a katalizátorban. Adott esetben a magasabb hőmérsékleten olvadó vegyületeknél plazmaégő alkalmazandó. Ebben az esetben célszerűen elkerülhető a vanádium(V)-részleges vagy teljes redukálódása 50 vanádium(IV)-gyé, hogy megakadályozható legyen a magasabb hőmérsékleten olvadó vanádium(IV)- keletkezése. Az oxidációt előnyösen 250 C° és 500 C" közötti hőmérsékleten, különösen előnyösen 300 és 450 C° között hajtjuk végre. Ezt a hőmérsékletet rendszerint a hűtő-55 közeg, például salétromfürdő hőmérsékleteként mérjük (csőfalhőmérséklet). A reakcióból távozó gáz oxigénben szegény részárama a kiindulási anyagok gőzével telíthető, hogy a reakciókeverékben be lehessen állítani az I általános képletű indán kívánt koncentrációját. 60 A találmány szerinti eljárásnak, akárcsak a 160.846 lajstromszámú szabadalom szerinti eljárásnak egyik előnyös foganatosítási módja abban áll, hogy a katalizátort, illetőleg előnyösen a hordozóra tetszőleges 65 módon» előnyösen az említett lángszóró vagy plazma-2
