162124. lajstromszámú szabadalom • Eljárás alkil-adamantán-vegyületek előállítására
162124 3 4 lünk, mivel ez olcsó, könnyen hozzáférhető és nagy aktivitással rendelkezik. Az alumíniumoxid kénsavas kezelését úgy végezzük, hogy az előzetesen kiizzított alumíniumoxidot 24 órán át kezeljük 5—15%-os kénsawal. A katalizátort a kénsavval való átitatás után 130 C° hőmérsékleten, azután nitrogénáramban 300—320 C° hőmérsékleten szárítjuk. Az előző művelethez kénsav helyett hidrogénfluoridot is használhatunk. Alumoszilikátként célszerűen 12,1 súly% Al2 0 3 -ot, 75,2 súly% SiQj-ot, 8,0 súly% H 2 0-t, a maradék részben MgO-ot, Naa O-ot és CaO-ot tartalmazó alumoszilikátot használunk. Ez a katalizátor olcsó, könnyen hozzáférhető és mechanikai szilárdsága kitűnő. Az alumoszilikátot külön ásványi savas kezelés nélkül használhatjuk. Az említett triciklusos szénhidrogének kontakt reakcióját a fent leírt katalizátorokkal 180—320 C° hőmérsékleten hajtjuk végre. Előnyösen 200—250 C°-on vezetjük le a reakciót, minthogy ezen a hőmérsékleten a reakciósebesség igen nagy, ugyanakkor a szénhidrogén bomlása jelentéktelen. Azzal, hogy a reakciót az említett hőmérsékleten végezzük, továbbá a kiindulási szénhidrogénre vonatkoztatva legalább 10:1 térfogatarányú katalizátor mennyiséget használunk és a katalizátoron átvezetett nyersanyag térfogati sebességét 0,1 óra- 1 -re állítjuk be, a kiindulási szénhidrogént egy ciklussal teljesen átalakíthatjuk, és a bevitt szénhidrogéntől függően 50—85%-os hozamot érhetünk el. Kondenzált triciklusos szénhidrogénként perhidroazenaftént, perhidrofluorént, perhidroantracént, perhidrofenantrént, vagy ezek alkil-származékait vagy más ilyen típusú szénhidrogént használunk. Az említett vegyületeket tisztán vagy keverék alakjában használhatjuk fel. A találmány szerinti eljárást kivitelezhetjük szakaszos vagy folyamatos módszerrel, álló vagy mozgó katalizátorral, levegő-, közömbös gázvagy hidrogén-atmoszférában. A kiindulási szénhidrogént tisztán vagy oldat alakjában, így például ciklohexánban vagy n-hexánban oldva, folyadék- vagy gázfázisban légköri vagy csökkentett vagy megemelt nyomáson visszük be a reaktorba. Amint a leírásból kitűnik, az eljárás kivitelezés szempontjából egyszerű, és így semmilyen különleges berendezést nem igényel. A katalizátor könnyen hozzáférhető, olcsó, nem fejt ki agresszív hatást a készülékre és szilárd halmazállapota miatt könnyen kezelhető. A katalizátor 550—600 C°-on történő izzítással könnyen regenerálható. A találmány szerinti eljárással lehetővé válik, hogy a kokszgyártás termékeit és melléktermékeit, amelyek kondenzált aromás policiklusos szénhidrogéneket tartalmaznak, hidrogénezés után alkil-adamantán vegyületek előállítására használjuk fel, és így értékesítsük. A találmány szerinti eljárást az alábbi példákkal világítjuk meg közelebbről: 1. példa Az izomerizációhoz kiindulási vegyületként perhidroazenaftént használunk. A kiindulási 5 szénhidrogénből 40 perc alatt 3 ml-t vezetünk át gyenge nitrogénáramban 210 C° hőmérsékleten a kénsawal kezelt 50 ml térfogatú alumíniumoxid katalizátoron. (Térfogati sebesség: 0,1 óra-1 ). 2,6 ml (87%, térfogatra számítva) termelő ket kapunk, amely -46% 1,3-dimetil-adamantánt, 14% 1-etil-adamantánt és 36% 1,4-dimetil-, 1,2--dinietil- és 2-etil-adamantánt tartalmaz. A perhidroazenaftén konverziófoka 100%. Ha a kapott termék 2,5 ml-ét hasonló körülmények között 15 (mindig újra regenerált katalizátort használva) még kétszer átvezetjük a reaktoron, akkor 1,6 ml terméket kapunk, amely 84% 1,3-dimetiladamantánból, 6% 1-etil-adamantánból és 8% egyéb izomerből áll. A termék törésmutatója 20 nD 20 1,4805. Az 1,3-dimetil^adamantán törésmutatója az irodalmi adatok szerint nD 20 1,4768. A termék összetételét gáz-folyadék kromatográfiás vizsgálattal határoztuk meg. A vizsgálat-25 hoz standard összehasonlító vegyületeket használtunk. Katalizátorként alumíniumoxidot használtunk, amelyet az alábbi módon aktiváltunk kénsavval. Tiszta alumíniumoxidot 3 órán át izzítottunk 450 C°-on, azután 24 órán át állni 30 hagytuk 10%-os kénsavban, azután 130 C° hőmérsékleten, majd nitrogénáramban 300—320 C° hőmérsékleten szárítottuk. A katalizátor berázott súlya 0,6 g/om3 . A katalizátort levegőáramban 550—600 C°-on történő izzítással rege-35 neráltuk. 2. példa 40 Kiindulási szénhidrogénként perhidrofluorént használunk. A reakciót az 1. példa szerinti módon végezzük. A reaktoron való háromszori átvezetés után a kiindulási szénhidrogénre számítva 50%-os hozammal kapott termék 50% 1,3,5-45 -trimetil-adamantánt, 27% l-etil-3-metil-adamantánt és 20% egyéb C13H22 összegképletű izomer alkil-adamantánt tartalmaz. 50 3. példa Az 1. példában leírt katalizátoron, amelynek térfogata 60 cm3 , kétszer átvezetünk 3 ml perhidrofluorént 190 C° hőmérsékleten. A perhid-55 rofluorént mindkét alkalommal 40 perc alatt ve^ zetjük át a reaktoron. 1,8 ml terméket kapunk, amely 5% 1,3,5-trimetil-adamántánból, 10% 1--etil-3-metil-adamantánból, 55% perhidrofenalénből és 30% kiindulási szénhidrogénből áll. 4. példa Perhidroantracén ciklohexános telített oldatá-65 nak 8 ml-ét háromszor vezetjük át 210 C°-on 2
