165247. lajstromszámú szabadalom • Eljárás indol és származékai előállítására
3 165247 4 katalizátorok. Dyenek a periódusos rendszer II, IV, V, VI vagy VIII csoportjába tartozó fémek oxidjai vagy ezek elegyei, például a cérium, ón, tellur, titán, foszfor, arzén, antimon, bizmut, vanadium, nióbium, tantál, króm, molibdén, volfrám, vas, kobalt vagy nikkel oxidjai és ezek elegyei. Az ilyen adalékok nagymértékben megnövelik az előállítani kívánt heterociklusos vegyület hozamát, emellett az eljárás alacsonyabb hőmérsékleten folytatható le, mintha csupán aktívált sziliciumdioxid katalizátorral dolgozunk. Az adalék összes mennyisége a sziliciumdioxid súlyára számítva, legfeljebb 10% legyen, hogy az elégési reakciók előtérbe lépését elkerüljük. A találmány szerinti eljárás értelmében oxigén jelenlétében dolgozunk. Az oxigént tisztán vagy valamilyen oxigéntartalmú gáz, például levegő alakjában vezetjük a reakcióba. Az oxigén és a helyettesített aromás vegyület egymáshoz viszonyított mólaránya 0,2:1 és 5:1 között lehet. Ha 0,2:l-nél kisebb mólaránnyal dolgozunk, kisebb hozamokat kapunk, ha viszont a mólarány meghaladja az 5:1 értéket, túloxidált termékek keletkezése lép előtérbe. Különösen előnyös, ha az oxigén és a helyettesített aromás vegyület mólaránya 0,8:1 és 2,5:1 között van. Hígítószerként bármely, a reakció szempontjából közömbös hígítógáz előnyösen alkalmazható, ilyen hígítógázként szerepelhet például vízgőz, nitrogén, argon, széndioxid, a telített szénhidrogének, mint a n-pentán, izopentán, n-hexán, n-heptán vagy más, a reakciókörülmények között nem reagáló gáz. Különösen előnyös a vízgőz alkalmazása, az aromás vegyülethez viszonyítva 5:1 és 75:1 közötti mólarányban. A találmány szerinti eljárást 350 C° és 700 C° közötti előnyösen 400—500 C° hőmérsékleten folytathatjuk le. Az eljárás során alkalmazandó nyomás a néhány mm Hg-oszloptól a 10 atm-ig tág határok között változhat, előnyösen azonban légköri nyomáson dolgozunk. A reagáló anyagok és a katalizátor érintkeztetési ideje 0,1-10 mp, előnyösen 0,2-2,5 mp lehet. Ez az un. látszólagos érintkeztetési idő a reagáló anyagok és a katalizátor között a katalizátorágy térfogata és a gáz alakú reagáló anyagoknak a reakciókörülmények között fennálló áramlási sebessége közötti viszonnyal fejezhető ki. A találmány szerinti eljárás gyakorlati foganatosítását az oltalmi kör korlátozása nélkül az alábbi példák világítják meg közelebbről. A konverzió, a szelektivitás és a hozam fogalmát, ill. e fogalmaknak a példákban alkalmazott értelmezését az alábbi képletek határozzák meg; 10 Konverzió = -15 Szelektivitás = mól reagált szerves vegyület mól betáplált szerves vegyület mól kapott termék mól reagált szerves vegyület 20 Hozam mól kapott termék mól betáplált szerves vegyület . 100 100 100 25 1. példa 21 mm belső átmérőjű, villamos fűtéssel felszerelt, rozsdamentes acélból készült reaktorban o-30 etilanilint légköri nyomáson különböző katalizátorokkal érintkeztettük; az o-etilanilint, levegőt, és vízgőzt 1:8:30 mólarányban, 1,4 mp érintkeztetési idővel tápláltuk be. A kísérleteket különböző, 500 C° és 600 C° 35 közötti hőmérsékleteken hajtottuk végre. Az alkalmazott katalizátorokat, a reakciókörülményeket, az o-etilanilin konverziójának mértékét és a kapott termékek szelektivitási százalékát az alábbi I. táblázatban tüntettük fel. 40 A táblázat adataiból jól látható, hogy az aktivált sziliciumdioxid igen jó szelektív katalizátor az indol előállítására az o-etilanilin oxidatív dehidrociklizálása útján. /. táblázat Katalizátor Hőmérséklet. oetilanilin ko river zió % ü-amino sztirol Termék-szelektivitás, (C. -ra számítva) % indol anilin CO+CO, etilén Indolhozam % katalizátor nélkül vasforgács horzsakő -Al,03 75% Si02 -25%AI2 0 3 zeolit13X SiCL 580 55,5 43 29 -9,5 — 16 570 47,5 20 31,5 — 21,5 — 15 575 47 40 33 — 11,5 — 15,5 580 71 — 18 46 21 13 13 500 59,5 12,5 7 24 24 8 4 505 43,5 27,5 28 — 31,5 — 12 555 57,5 12,5 58 — 20 — 33,5 2
