MXPA01007371A - Mcm-68 sintetica, porosa, cristalina, su sintesis y uso - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a:Un material sintético, poroso cristalino, el cual contiene al menos un sistema de canales, en el cual cada canal se define por un anillo de 12 miembros deátomos coordinados tetraédricamente, y al menos dos sistemas de canales independientes, adicionales, en cada uno de los cuales cada canal se define por un anillo de 10 miembros deátomos coordinados tetraédricamente, donde el número de canales de anillo de 10 miembrosúnicos es dos veces del número de canales de anillo de 12 miembros.

Description

MCM-68 SINTÉTICA, POROSA, CRISTALINA, SU SÍNTESIS Y USO Descripción Esta invención se refiere a un material sintético, poroso, cristalino, novedoso, a un método para su preparación y su uso en la conversión catalítica de compuestos orgánicos. La invención también provee un agente director orgánico novedoso para uso en la síntesis del material cristalino de la invención. Se ha demostrado en el pasado que los materiales zeoliticos, tanto naturales como sintéticos, tienen propiedades catalíticas para varios tipos de conversión de hidrocarburos. Ciertos materiales zeoliticos son aluminosilicatos cristalinos porosos, ordenados, que tienen una estructura cristalina definida, como se determina por difracción de rayos X, dentro de la cual hay un gran número de pequeñas cavidades, las cuales pueden interconectarse por un número de canales o poros aún menores. Estas cavidades y poros son uniformes en tamaño en un material zeolitico especifico. Dado que las dimensiones de estos poros son tales que acepten para adsorción moléculas de ciertas dimensiones mientras rechazan aquéllas de dimensiones mas largas, estos materiales se han dado a conocer como "tamices moleculares" y son utilizados en una variedad de formas para tomar ventaja de estas propiedades.

Tales tamices moleculares, tanto naturales como sintéticos, incluyen una amplia variedad de silicatos cristalinos que contienen iones positivos. Estos silicatos pueden describirse como un armazón tri-dimensional rigido de Si04 y óxido de elemento del Grupo IIIA de la Tabla Periódica, por ejemplo, A104, en la cual el tetraedro se enlaza en forma cruzada por medio de compartir los átomos de oxigeno con lo cual la tasa del elemento del Grupo IIIA total, por ejemplo, aluminio, y átomos de silicio a átomos de oxigeno es 1:2. La electro-valencia del tetraedro que contiene el elemento del Grupo IIIA, por ejemplo, aluminio, se balancea por medio de la inclusión en el cristal de un catión, por ejemplo, un catión de metal alcalino o de metal de tierra alcalino. Esto puede ser expresado en donde la tasa del elemento del Grupo IIIA, por ejemplo, aluminio, al número de varios cationes, tales como Ca/2, Sr/2, Na, K o Li, es igual a la unidad. Un tipo de catión puede ser intercambiado ya sea total o parcialmente con otro tipo de catión utilizando técnicas de intercambio de iones en una forma convencional. Por medio de tal intercambio de cationes, ha sido posible variar las propiedades de un silicato dado por medio de la selección apropiada del catión. Los espacios entre el tetraedro son ocupados por moléculas de agua previo a la deshidratación. Las técnicas del estado de la técnica han dado como resultado la formación de una gran variedad de zeolitas sintéticas. Muchas de estas zeolitas han venido a ser designadas por letra u otros símbolos convenientes, como se ilustra en la zeolita A (patente US No. 2,882,243); zeolita X (patente US No. 2,882,244); zeolita Y (patente US No. 3,130,007); zeolita ZK-5 (patente US No. 3,247,195); zeolita ZK-4 (patente . US No. 3,314,752); zeolita ZSM-5 (patente US No. 3,702,886); zeolita ZSM-11 (patente US No. 3,709,979); zeolita ZSM-12 (patente US No . 3,832,449); zeolita ZSM-20 (patente US No. 3,972,983); zeolita ZSM-35 (patente US No. 4,016,245); zeolita ZSM-23 (patente US No. 4,076,842); zeolita MCM-22 (patente US No. 4,954,325); y zeolita MCM-35 (patente US No. 4,981,663). La relación Si02/Al203 de una zeolita dada es frecuentemente variable. Por ejemplo, la zeolita X puede sintetizarse con relaciones Si02/Al203 de desde 2 a 3; la zeolita Y, desde 3 a 6. En algunas zeolitas, el límite superior de la relación Si02/Al203 es infinito. La ZSM-5 es un ejemplo tal donde la relación Si02/Al203 es de al menos 5 y hasta los límites de las técnicas de medición analíticas presentes. La patente US No. 3,941,871 (Re. 29,948) divulga un silicato cristalino poroso hecho a partir de una mezcla de reacción que contiene alumina agregada en forma no deliberada en la mezcla inicial y exhibiendo el patrón de difracción de rayos X característico de la ZSM-5. Las patentes US Nos. 4,061,724; 4,073,865 y 4,104,294 describen silicatos cristalinos de contenidos de alumina y metal variables. Muchas zeolitas son sintetizadas en la presencia de un agente director orgánico, tal como un compuesto de nitrógeno orgánico. Por ejemplo, la ZSM-5 puede sintetizarse en la presencia de cationes de tetra-propil-amonio y la zeolita MCM-22 puede sintetizarse en la presencia de hexa-metilen-imina. También es posible sintetizar zeolitas y tamices moleculares relacionados en la presencia de agentes directores rígidos poli-cíclicos cuaternarios (ver, por ejemplo, las patentes US Nos. 5,501,848 y 5,225,179), agentes directores flexibles di-cuaternarios (Zeolites, [1994], 14., 504) y agentes directores rígidos policíclicos di-cuaternarios (JACS, [1992], 114, 4195). La presente invención se dirige a un material poroso, cristalino, novedoso, llamado MCM-68, el cual comprende al menos un sistema de canales, en el cual cada canal se define por un anillo de 12 miembros de átomos coordinados tetraédricamente y al menos dos sistemas de canales independientes, adicionales, en cada uno de los cuales cada canal se define por un anillo de 10 miembros de átomos coordinados tetraédricamente, donde el número de canales de anillo de 10 miembros únicos es el doble del número de canales de anillo de 12 miembros. La invención también se refiere a un método para preparar MCM-68, en el uso de MCM-68 en la conversión de compuestos orgánicos, y en un di-catión orgánico poli-cíclico novedoso útil en la síntesis de MCM-68. La invención será descrita ahora más particularmente con referencia a los dibujos acompañantes, en los cuales: la figura 1 es una ilustración esquemática, tri-dimensional, de una celda unitaria de MCM-68, mostrando sólo los átomos tetraédricos y el enlace entre los átomos tetraédricos; la figura 2 es una ilustración esquemática, tridimensional similar a la figura 1 pero de una pluralidad de celdas unitarias; la figura 3 muestra el patrón de difracción de rayos X del producto tal como se sintetiza del ejemplo 5; la figura 4 muestra el patrón de difracción de rayos X del producto tal como se calcina del ejemplo 5. El material sintético, poroso, cristalino, de esta invención, MCM-68, es una fase cristalina sencilla que tiene un sistema de canales tri-dimensional único que comprende al menos un sistema de canales, en el cual cada canal se define por un anillo de 12 miembros de átomos coordinados tetraédricamente, y al menos dos sistemas de canales independientes adicionales, en los cuales cada canal se define por un anillo de 10 miembros de átomos coordinados tetraédricamente, donde el número de canales de anillo de 10 miembros únicos es el doble del número de canales de anillo de 12 miembros. La forma cristalina normal de el MCM-68 contiene un sistema de canales de anillo de 10 miembros y dos sistemas de canales de anillo de 10 miembros, en los cuales los canales de cada sistema se extienden perpendicularmente a los canales de los otros sistemas y en los cuales los canales de anillo de 12 son generalmente rectos y los canales de anillo de 10 son tortuosos (senoidales) .

La estructura de el MCM-68 puede ser definida por su celda unitaria, la cual es la unidad estructural más pequeña que contiene todos los elementos estructurales del material. La tabla 1 enlista las posiciones de cada átomo tetraédrico en la celda unitaria en nanómetros; cada átomo tetraédrico se enlaza a un átomo de oxígeno el cual también se enlaza a un átomo tetraédrico adyacente. La estructura representada por la tabla 1 se muestra en la figura 1 (la cual muestra sólo los átomos tetraédricos) . Versiones más extensas de la estructura son generadas simplemente por medio de unir celdas unitarias idénticas en cualquiera de las direcciones x, y o z. Una estructura más extensa, ilustrando los poros, se muestra en la figura 2. Dado que los átomos tetraédricos pueden moverse alrededor debido a otras fuerzas de cristales (presencia de especies inorgánicas u orgánicas, por ejemplo), un rango de ±0.05 nm está implícito para cada posición de coordenada .

Tabla 1 X Y z X y z T 1 0.242 1.370 0.242 T 57 0.459 1.587 1.775 T 2 0.241 1.372 0.552 T 58 0.457 1.588 1.465 T 3 0.051 0.400 0.152 T 59 1.429 1.778 1.865 T 4 0.244 0.463 0.383 T 60 1.366 1.585 1.635 T 5 0.056 0.406 0.623 T 61 1.422 1.772 1.394 T 6 0.110 0.110 0.244 T 62 1.718 1.718 1.773 T 7 0.110 0.110 0.554 T 63 1.718 1.718 1.463 T 8 0.247 0.464 0.856 T 64 1.365 1.582 1.161 T 9 1.587 0.459 0.242 T 65 1.587 0.459 1.775 T 10 1.588 0.457 0.552 T 66 1.588 0.457 1.465 T 11 1.778 1.429 0.152 T 67 1.778 1.429 1.865 T 12 1.585 1.66 0.383 T 68 1.585 1.366 1.635 T 13 1.772 1.422 0.623 T 69 1.722 1.422 1.394 T 14 1.718 1.718 0.244 T 70 1.582 1.365 1.161 T 15 1.718 1.718 0.554 T 71 0.242 1.370 1.775 T 16 1.582 1.365 0.856 T 72 0.241 1.372 1.465 T 17 1.373 1.156 1.250 T 73 0.051 0.400 1.865 T 18 1.372 1.156 1.561 T 74 0.244 0.463 1.635 T 19 0.515 0.965 1.161 T 75 0.056 0.406 1.394 T 20 0.451 1.158 1.391 T 76 0.247 0.464 1.161 T 21 0.508 0.971 1.632 T 77 0.455 0.672 0.767 T 22 0.804 1.025 1.253 T 78 0.457 0.673 0.456 T 23 0.804 1.025 1.563 T 79 1.314 0.864 0.856 T 24 0.451 1.161 1.865 T 80 1.377 0.671 0.626 T 25 0.455 0.672 1.250 T 81 1.321 0.858 0.385 T 26 0.457 0.673 1.561 T 82 1.378 0.668 0.153 T 27 1.314 0.864 1.161 T 83 1.373 1.156 0.767 T 28 1.377 0.671 1.391 T 84 1.372 1.156 0.456 T 29 1.321 0.858 1.632 T 85 0.515 0.965 0.856 T 30 1.025 0.804 1.253 T 86 0.451 1.158 0.626 T 31 1.025 0.804 1.563 T 87 0.508 0.971 0.385 T 32 1.378 0.668 1.865 T 88 0.451 1.161 0.153 T 33 0.672 0.455 0.767 T 89 1.156 1.373 1.250 T 34 0.673 0.457 0.456 T 90 1.156 1.372 1.561 T 35 0.864 1.134 0.856 T 91 0.965 0.515 1.161 T 36 0.671 1.377 0.626 T 92 1.158 0.451 1.391 T 37 0.858 1.321 0.385 T 93 0.971 0.508 1.632 T 38 0.804 1.025 0.764 T 94 1.161 0.451 1.865 T 39 0.804 1.025 0.455 T 95 0.672 0.455 1.250 T 40 0.668 1.378 0.153 T 96 0.673 0.457 1.561 T 41 1.156 1.373 0.767 T 97 0.864 1.314 1.161 T 42 1.156 1.372 0.456 T 98 0.671 1.377 1.391 T 43 0.965 0.515 0.856 T 99 0.858 1.321 1.632 T 44 1.158 0.451 0.626 T 100 0.668 1.378 1.865 T 45 0.971 0.508 0.385 T 101 0.459 1.587 0.242 T 46 1.025 0.804 0.764 T 102 0.457 1.588 0.552 T 47 1.025 0.804 0.455 T 103 1.429 1.778 0.152 T 48 1.161 0.451 0.153 T 104 1.366 1.585 0.383 T 49 1.370 0.242 1.775 T 105 1.422 1.772 0.623 T 50 1.372 0.241 1.465 T 106 1.365 1.582 0.856 T 51 0.400 0.051 1.865 T 107 1.370 0.242 0.242 T 52 0.463 0.244 1.635 T 108 1.372 0.241 0.552 T 53 0.406 0.056 1.394 T 109 0.400 0.051 0.152 T 54 0.110 0.110 1.773 T 110 0.463 0.244 0.383 T 55 0.110 0.110 1.463 T 111 0.406 0.056 0.623 T 56 0.464 0.247 1.161 T 112 0.464 0.247 0.856 El MCM-68 puede prepararse en una forma esencialmente pura con impurezas pequeñas o no detectables de fases de cristal y, en su forma calcinada, tiene un patrón de difracción de rayos X el cual se distingue de los patrones de otros materiales cristalinos conocidos tal como se sintetizan o tratados térmicamente en las líneas enlistadas en la Tabla 2 siguiente. En su forma tal como se sintetiza, el material MCM-68 cristalino de la invención tiene un patrón de difracción de rayos X el cual se distingue de los patrones de otros materiales cristalinos conocidos tal como se sintetizan o tratados térmicamente en las líneas enlistada en la Tabla 3 siguiente. Tabla 2 d(Á) Intensidad Relativa [100 x I/I (o)] 13.60+/-0.39 S 13.00+/-0.37 VS 10.92+/-0.31 M 10.10+/-0.29 M 9.18+/-0.26 VS 8.21+/-0.23 W 4.58+/-0.13 W 4.54+/-0.13 W 4.45+/-0.13 VW - W 4.32+/-0.12 VW 4.22+/-0.12 VW 4.10+/-0.12 VS 4.05+/-0.11 M 3.94+/-0.11 M 3.85+/-0.11 M 3.80+/-0.11 VW 3.40+/-0.10 W 3.24+/-0.09 W 2.90+/-0.08 VW Tabla 3 (Á) Intensidad Relativa [100 x I/I (o) 1 13.56+/-0.39 VW 12.93+/-0.37 M - S 10.92+/-0.31 W 10.16+/-0.29 VW - W 9.15+/-0.26 VW - W 8.19+/-0.23 VW 4.58+/-0.13 W 4.54+/-0.13 W 4.44+/-0.12 W 4.32+/-0.12 VW 4.23+/-0.12 VW 4.10+/-0.12 VS 4.06+/-0.12 M 3.98+/-0.12 W 3.88+/-0.11 M 3.80+/-0.11 VW 3.40+/-0.10 VW 3.24+/-0.09 W 2.90+/-0.08 VW Estos datos de difracción de rayos X fueron recolectados con un sistema de difracción Scintag, equipado con un detector de estado sólido de germanio, usando radiación de cobre K-alfa. Los datos de difracción fueron registrados por medio de explorar por pasos a 0.02 grados de dos-teta, donde teta es el ángulo de Bragg, y un tiempo de conteo de 10 segundos para cada paso. Los espaciamientos interplanares, d's, fueron calculados en unidades de Angstróms, y las intensidades relativas de las líneas, I/I0 es un centesimo de la intensidad de la línea mas fuerte, sobre el fondo, fueron derivadas con el uso de una rutina de ajuste de perfiles (o algoritmo de segunda derivada) . Las intensidades son no corregidas para efectos de Lorentz y polarización. Las intensidades relativas son dadas en términos de los símbolos : VS = muy fuerte (80-100), S = fuerte (60-80), M = mediana (40-60), W = débil (20-40), y VW = muy débil (0-20) . Debe entenderse que los datos de difracción enlistados para esta muestra como líneas simples pueden consistir de múltiples líneas que se traslapan las cuales bajo ciertas condiciones, tales como diferencias en cambios cristalográficos, pueden aparecer como líneas resueltas o parcialmente resueltas. Típicamente, los cambios cristalográficos pueden incluir cabios menores en los parámetros de celda unitaria y/o un cambio en la simetría del cristal, sin un cambio en la estructura. Estos efectos menores, incluyendo cambios en las intensidades relativas, pueden también ocurrir como resultado de diferencias en el contenido de cationes, composición de estructura, naturaleza y grado de llenado de los poros, tamaño y forma del cristal, orientación preferida e historia térmica y/o hidrotérmica. El material cristalino de esta invención tiene una composición que involucra la relación molar: X203: (n)Y02, donde X es un elemento tri-valente, tal como aluminio, boro, hierro, indio, y/o galio, preferentemente aluminio; Y es un elemento tetra-valente tal como silicio, estaño, titanio y/o germanio, preferentemente silicio; y n es al menos alrededor de 5, tal como 5 a 100,000, y usualmente de alrededor de 8 a alrededor de 50. En la forma tal como se sintetiza, el material tiene una formula, en una base anhidra y en términos de moles de óxidos por n moles de Y02, como sigue: (0.1-2)M2O: (0.2-2)Q:X2O3: (n) Y02 donde M es un metal de tierra álcali o alcalino, y Q es una porción orgánica. Los componentes M y Q se asocian con el material como resultado de su presencia durante la cristalización, y son fácilmente removidos por métodos postcristalización descritos más particularmente a continuación. El material cristalino de la invención es estable térmicamente y en la forma calcinada exhibe un área de superficie alta (660 m2/g con volumen de micro-poros de 0.21 cc/g) y capacidad de absorción de hidrocarburo significativa: absorción de n-hexano a 75 torr, 90 *C 10.8% en peso absorción de benceno a 75 torr, 90 *C 18.8% en peso absorción de 2,2 dimetilbutano a 60 torr, 120 'C 11.0% en peso absorción de esitileno a 2 torr, 100 *C 3.3% en peso En su forma activa, de hidrógeno, el MCM-68 exhibe una actividad acida alta, con un valor alfa de 900-1000. El valor alfa es un indicativo aproximado de la actividad de rompimiento catalítico del catalizador comparada a un catalizador estándar y da la constante de tasa relativa (tasa de conversión de hexano normal por volumen de catalizador por unidad de tiempo) . Está basada en la actividad del catalizador de rompimiento de silica-alumina tomada como un alfa de 1 (constante de tasa=0.016 seg"1) . La prueba alfa se describe en la patente norteamericana No. 3,354,078; en Journal of Catalvsis, 4, 527 (1965); 6,278 (1966); y 61, 395 (1980), cada una incorporadas aquí como referencia para la descripción. Las condiciones experimentales de la prueba usadas aquí incluyen una temperatura constante de 538 'C y una tasa de flujo variable como se describe en detalle en el Journal of Catalvsis, 61, 395 (1980) . Para la extensión deseada, los cationes originales de sodio y/o potasio del material tal como se sintetiza pueden reemplazarse de acuerdo con técnicas bien conocidas en la materia, al menos en parte, por intercambio de iones con otros cationes. Los cationes reemplazantes preferidos incluyen iones de metales, iones de hidrógeno, precursor de hidrógeno, por ejemplo, iones de amonio y sus mezclas. Los cationes preferidos particularmente son aquellos que ajustan la actividad catalítica para ciertas reacciones de conversión de hidrocarburos. Estos incluyen hidrógeno, metales de tierras raras y metales de los grupos IIA, IIIA, IVA, VA, IIB, IIIB, IVB, VB, VIB, VIIB y VIII de la Tabla Periódica de los Elementos. Cuando se usa como catalizador, el material cristalino de la invención puede ser sujeto a tratamiento para remover parte o todo de cualquier constituyente orgánico. El material cristalino puede ser usado como catalizador en combinación íntima con un componente hidrogenante tal como tungsteno, vanadio, molibdeno, renio, níquel, cobalto, cromo, manganeso, o un metal noble tal como platino o paladio, donde la función de hidrogenación-deshidrogenación será ejecutada. Tal componente puede estar en la composición por vía de co-cristalización, intercambiado dentro de la composición al grado que un elemento del grupo Illa, por ejemplo, aluminio, está en la estructura, impregnado en ella o mezclado físicamente de forma íntima con ella. Tal componente puede ser impregnado en o hacia ella de forma tal como, por ejemplo, por medio de, en el caso de platino, tratar el silicato con una solución conteniendo un ion que contiene metal platino. Así, compuestos de platino apropiados para este propósito incluyen ácido cloro-platínico, cloruro platinoso y varios compuestos que contienen el complejo platino amina . El material MCM-68 cristalino anterior puede transformarse por tratamiento térmico. Este tratamiento térmico se lleva a cabo generalmente calentando a una temperatura de al menos alrededor de 370 'C por al menos 1 minuto y generalmente no mas de 20 horas. Aunque se puede emplear presión sub-atmosferica para el tratamiento térmico, la presión atmosférica es deseable por razones de conveniencia. El tratamiento térmico puede ejecutarse a una temperatura de hasta alrededor de 925 'C. El producto tratado térmicamente, especialmente en sus formas de metal, hidrógeno y amonio, es particularmente útil en la catálisis de ciertas reacciones de conversión orgánicas, por ejemplo, hidrocarburos. El material cristalino de esta invención, cuando es empleado ya sea como un adsorbente o como un catalizador en un proceso de conversión de compuesto orgánico debe ser deshidratado, al menos parcialmente. Esto puede hacerse calentando a una temperatura en el rango de 200 "C a alrededor de 370 *C en una atmósfera tal como aire, nitrógeno, etc., y a presiones atmosférica, sub-atmosférica o super-atmosférica por entre 30 minutos y 48 horas. La deshidratación puede también llevarse a cabo a temperatura ambiente simplemente colocando el MCM-68 al vacío, pero un tiempo mas largo se requiere para obtener una cantidad suficiente de deshidratación. El material cristalino presente puede prepararse a partir de una mezcla de reacción que contiene fuentes cationes de metal de tierra álcali o alcalino (M) , por ejemplo, sodio y/o potasio, un óxido de elemento tetra-valente Y, por ejemplo, silicio, un agente director (Q) , y agua, dicha mezcla de reacción teniendo una composición, en términos de relaciones molares de óxidos, dentro de los siguientes rangos: Reactivos Útiles Preferidos Y02/X203 al menos 5 8-50 H20/YO2 10-1000 15-100 OH"/Y02 0.05-2 0.1-0.5 M/Y02 0.05-2 0.1-0.5 Q/Y02 0.01-1 0.05-0.2 El agente director orgánico Q usado aquí se selecciona de los di-cationes novedosos N,N,N' ,N' -tetraalquil-bi-ciclo [2.2.2] oct-7-ene-2, 3 : 5, 6-di-pirrolidinio di-catión y N,N,N' ,N'-tetraalquil-biciclo [2.2.2] octano-2, 3:5, 6-dipirrolidinio di-catión, los cuales pueden representarse por medio de las siguientes fórmulas: N,N,N' ,N' -tetraalquil-biciclo [2.2.2] oct-7-eno-2, 3:5,6- dipirrolidinio N,N,N' ,N' -tetraalquil-biciclo [2.2.2] octano-2, 3:5,6- dipirrolidinio donde R17 R2 pueden ser los mismos o diferentes sustituyentes seleccionados de grupos alquilo que tienen de 1 a 6 átomos de carbono, grupos fenilo y bencilo, o R2 y R2 pueden ser enlazados como un grupo cíclico que tiene de 3 a 6 átomos de carbono; W, X, Y, Z pueden ser los mismos o diferentes sustituyentes seleccionados de hidrógeno, grupos alquilo que tienen de 1 a 6 átomos de carbono, grupos fenilo y halógenos. En un ejemplo preferido, el agente director orgánico es el N, N, N',N'-tetraetil-exo, exo-biciclo [2.2.2] oct-7-eno-2, 3: 5, 6-dipirrolidinio (biciclo-dicuat-Et4) di-catión, que tiene la fórmula C20H36N2++, la cual puede representarse como sigue: La fuente del di-catión orgánico puede ser cualquier sal que no es perjudicial a la formación del material cristalino de la invención, por ejemplo, el haluro, por ejemplo, yoduro, o sal hidróxido. Los di-cationes orgánicos novedosos usados para sintetizar el MCM-68 de la invención pueden prepararse a partir de, por ejemplo, dianhídrido exo, exo-biciclo [2.2.2] oct-7-eno-2, 3 : 5, 6-tetracarboxílico, el cual es un material disponible comercialmente. El dianhídrido es inicialmente reaccionado con amoníaco o una amina para producir una diimida la cual se reduce entonces a LiAlH4 para producir la diamina. La diamina puede entonces ser alquilada con un haluro de alquilo, fenilo o bencilo para producir el di-catión cuaternario. Similarmente, el dicuat de biciclo-octano puede producirse a partir del dianhídrido, como se conoce en la literatura, o puede prepararse por hidrogenación del dianhídrido de biciclo-octeno. La cristalización del MCM-68 puede llevarse a cabo a ya sea condiciones estáticas o agitadas en un recipiente reactor apropiado, tal como por ejemplo, jarras de polipropileno o autoclaves recubiertas de teflón o de acero inoxidable, a una temperatura de 80 'C a 250 ' C por un tiempo suficiente para que ocurra cristalización a la temperatura usada, por ejemplo, desde 12 horas a 100 días. Subsecuentemente, los cristales son separados del líquido y recuperados. Deber tomarse en cuenta que los componentes de la mezcla de reacción pueden ser suministrados por más de una fuente. La mezcla de reacción puede prepararse ya sea por lotes o continuamente. El tamaño del cristal y el tiempo de cristalización del nuevo material cristalino variará según la naturaleza de la mezcla de reacción empleada y las condiciones de cristalización. La síntesis de los nuevos cristales puede ser facilitada por la presencia de al menos 0.01%, preferentemente 0.10% y aun mas preferentemente 1%, de cristales semilla (con base en el peso total) del producto cristalino. Los cristales preparados por la presente invención pueden ser formados en una amplia variedad de tamaños de partícula. Hablando generalmente, las partículas pueden estar en la forma de un polvo, un granulo, o un producto moldeado, tal como un extrudido teniendo tamaño de partícula suficiente para pasar a través de una rejilla de malla (Tyler) 2 y puede retenerse en una rejilla de malla (Tyler) 400. En casos donde el catalizador es moldeado, tal como por extrusión, los cristales pueden ser extrudidos antes de secarse o secarse parcialmente y extrudidos después. El material cristalino de esta invención puede ser usado para catalizar una amplia variedad de procesos de conversión química incluyendo muchos de importancia comercial/industrial presente. Ejemplos de procesos de conversión química que son efectivamente catalizados por el material cristalino de esta invención, por su cuenta o en combinación con una o más sustancias activas catalíticamente diferentes incluyendo otros catalizadores cristalinos, incluyen aquellos requiriendo un catalizador con actividad acida. Ejemplos específicos incluyen: (1) alquilación de aromáticos con olefinas de cadena corta (C2-C6) , por ejemplo, alquilación de benceno con etileno o propileno para producir etilbenceno o eumeno respectivamente, en la fase gaseosa o líquida, con condiciones de reacción incluyendo una temperatura de 10* a 250 *C, una presión de 0 a 500 psig, un WHSV total de 0.5 hr"1 a 100 hr"1, y una relación molar de aromático/olefina de 0.1 a 50; (2) alquilación de aromáticos con olefinas de cadena larga (C10-C20) , en la fase gaseosa o líquida, con condiciones de reacción incluyendo una temperatura de 250* a 500 'C, una presión de 0 a 500 psig, un WHSV de 0.5 hr"1 a 50 hr"1, y una relación molar de aromático/olefina de 1 a 50; (3) trans-alquilación de aromáticos, en fase gaseosa o líquida, por ejemplo, trans-alquilación de poli-etil-bencenos o poli-iso-propil-bencenos con benceno para producir etilbenceno o eumeno respectivamente, con condiciones de reacción incluyendo una temperatura de 100' a 500 *C, una presión de 1 a 500 psig, y un WHSV de 1 hr_1 a 10,000 hr"1; (4) desproporcionación de alquil-aromáticos, por ejemplo, desproporcionación de tolueno para producir xilenos, con condiciones de reacción incluyendo una temperatura de desde 200' a 760 'C, una presión de desde aproximadamente atmosférica a 60 atmósferas, un espacio velocidad por hora en peso (WHSV) de 0.1 hr"1 a 20 hr"1, y una relación molar de hidrógeno/hidrocarburo de 0 (sin hidrógeno añadido) a 50; (5) des-alquilación de alquil-aromáticos, por ejemplo, des-etilación de etilbenceno, con condiciones de reacción incluyendo una temperatura de desde 200* a 760 *C, una presión de desde atmosférica a 60 atmósferas, un espacio velocidad por hora en peso (WHSV) de 0.1 hr-1 a 20 hr-1, y una relación molar de hidrógeno/hidrocarburo de 0 (sin hidrógeno añadido) a 50; (6) isomerización de alquil-aromáticos, tales como xilenos, con condiciones de reacción incluyendo una temperatura de desde 200* a 540 'C, una presión de desde 100 a 7000 kPa, un espacio velocidad por hora en peso (WHSV) de 0.1 hr"1 a 50 hr"1, y una relación molar de hidrógeno/hidrocarburo de 0 (sin hidrógeno añadido) a 10; (7) reacción de parafinas con aromáticos para formar alquil-aromáticos y gases ligeros con condiciones de reacción incluyendo una temperatura de 260' a 375 'C, una presión de 0 a 1000 psig, un WHSV de 0.5 hr"1 a 10 hr"1, y una relación molar de hidrógeno/hidrocarburo de 0 (sin hidrógeno añadido) a 10; (8) isomerización de parafinas para producir parafinas ramificadas con condiciones de reacción incluyendo una temperatura de 200* a 315 *C, una presión de 100 a 1000 psig, un WHSV de 0.5 hr"1 a 10 hr"1, y una relación molar de hidrógeno/hidrocarburo de 0.5 a 10; (9) alquilación de iso-parafinas, tales como isobutano, con olefinas, con condiciones de reacción incluyendo una temperatura de -20' a 350 'C, una presión de 0 a 700 psig, un WHSV de olefina total de 0.02 hr"1 a 10 hr"1; (10) des-parafinación de alimentaciones parafínicas con condiciones de reacción incluyendo una temperatura de desde 200' a 450 'C, una presión de 0 a 1000 psig, un WHSV de 0.2 hr"1 a 10 hr"1, y una relación molar de hidrógeno/hidrocarburo de 0.5 a 10; (11) rompimiento de hidrocarburos con condiciones de reacción incluyendo una temperatura de 300' a 700 "C, una presión de 0.1 a 30 atmósferas, y un WHSV de 0.1 hr"1 a 20 hr"1; y (12) isomerización de olefinas con condiciones de reacción incluyendo una temperatura de 250' a 750 'C, una presión parcial de olefina de 30 a 300 kPa, y un WHSV de 0.5 hr"1 a 500 r-1. En el caso de muchos catalizadores, es deseable incorporar el cristal nuevo con otro material resistente a temperaturas y otras condiciones empleadas en procesos de conversión orgánica. Tales materiales incluyen materiales activos e inactivos y zeolitas sintéticas o naturales así como materiales inorgánicos tales como arcillas, sílice y/o óxidos de metal tales como alumina. La anterior puede ser ya sea en su estado natural o en la forma de precipitados gelatinosos o geles incluyendo mezclas de sílice y óxidos de metal. El uso de un material en conjunto con el nuevo cristal, por ejemplo, combinado con el o presente durante la síntesis del nuevo cristal, el cual es activo, tiende a cambiar la conversión y/o selectividad del catalizador en ciertos procesos de conversión orgánica. Los materiales inactivos apropiados sirven como diluyentes para controlar la cantidad de conversión en un proceso dado tal que se puedan obtener producto económicamente y ordenadamente sin emplear otros medios para controlar la tasa de reacción. Estos materiales pueden ser incorporados en arcillas de origen natural, por ejemplo, bentonita y caolín, para mejorar la fuerza de quebrado del catalizador bajo condiciones de operación comercial. Dichos materiales, por ejemplo, arcillas, óxidos, etc. funcionan como enlazantes para el catalizador. Es deseable proporcionar un catalizador que tenga buena fuerza de quebrado porque en el uso comercial es deseable prevenir que el catalizador se rompa en materiales en forma de polvo. Estos enlazantes de arcilla y/o óxido han sido empleados normalmente sólo para el propósito de mejorar la fuerza de quebrado del catalizador. Las arcillas de origen natural que pueden ser compuestas con el nuevo cristal incluyen las familias de montmorilonita y caolín, cuyas familias incluyen las sub-bentonitas, y otros caolines conocidos comúnmente como arcillas de Dixie, McNamee, Georgia y Florida o otras el las cuales el principal constituyente mineral es aloisita, caolinita, dickita, nacrita, o anauxita. Tales arcillas pueden usarse en su estado crudo como se extraen originalmente o sujetas inicialmente a calcinación, tratamiento ácido o modificación química. Enlazantes útiles para componer com el presente cristal también incluyen óxidos inorgánicos, tales como sílice, zirconia, titania, magnesia, berilia, alumina, y sus mezclas. Adicionalmente a los materiales anteriores, el nuevo cristal puede componerse con un material de matriz porosa tal como sílice-alumina, sílice-magnesia, sílice-zirconia, sílice-toria, sílice-berilia, sílice-titania así como composiciones ternarias tales como sílice-alumina-toria, sílice-alumina-zirconia, sílice-alumina-magnesia y sílice-magnesia-zirconia. Las proporciones relativas del material cristalino y matriz de óxido inorgánico finamente divididos varían ampliamente, con el contenido de cristal variando desde 1 a 90 porciento en peso y más usualmente, particularmente cuando el compuesto se prepara en la forma de cuentas, en el rango de 2 a 80 porciento en peso del compuesto. Para ilustrar de forma más completa la naturaleza de la invención y la forma de practicar la misma, los siguientes ejemplos se presentan. Ejemplo 1 Síntesis de diimida N,N' -dietil-exo, exo-biciclo [2.2.2] oct-7-eno-2,3:5, 6-tetracarboxílica A un matraz de fondo redondo de 3 cuellos de 2000 ml equipado con una barra de agitación magnética, se unieron un condensador de reflujo y un termómetro. El matraz fue cargado entonces con 70% en peso de etilamina en agua (515.25 gr, 8 moles) seguido de dianhídrido exo, exo-biciclo [2.2.2] oct-7-eno-2, 3 : 5, 6-tetracarboxílico (99.28 gr, 0.4 moles) en porciones junto con agitación vigorosa. Después de dos horas de agitación a temperatura ambiente, se añadió agua (300 ml) . La mezcla fue entonces agitada a 70 "C por 48 horas y después a 100 'C por 18 horas para sacar el exceso de amina. La reacción fue entonces enfriada a temperatura ambiente y la etilamina restante extinguida con HCl concentrado en una forma de chorro. El sólido fue entonces filtrado bajo succión, lavado con agua (400 ml) y secado en un desecador al vacío sobre drierita para dar 120.90 gr (100%) de diimida como cristales blancos. Punto de Fusión : 265-266 'C NMR : Solvente = CDC13 13C(d/ppm) : 12.846; 33.411; 33.776; 42.763; 130.685; 176.438. ^(d/ppm) : 1.07 (6H, t) ; 2.97 (4H, s) ; 3.47 (4H, q4) ; 3.78 (2H, br.s) ; 6.10 (2H, t) . Análisis de Combustión para C16H18N204 % C % H % N Calculado 63.56 6.00 9.27 Encontrado 63.45 6.00 9.21 E?emplo 2 Síntesis de N,N' -dietil-exo, exo-biciclo [2.2.2] oct-7-eno-2, 3:5,6-dipirrolidina Todos los vidrios en este procedimiento fueron secados en una estufa a 150 'C por al menos 12 horas. Un matraz de fondo redondo de 3 cuellos de 2000 ml equipado con una barra de agitación magnética, un termómetro y un embudo de adición graduado con presión igualada sellado con una tapa septum fue enjuagado comprensivamente con N2. A esto se unió un extractor soxhiet con un mango conteniendo diimida N,N' -dietil-exo, exo-biciclo [2.2.2] oct-7-ene-2, 3 : 5, 6-tetracarboxílica (33.26 gr, 110 mmol) coronado con un condensador de reflujo y un surtidor de gas interior. El sistema fue entonces cargado con polvo de hidruro de litio aluminio (12.52 gr, 330 mmol) y THF anhidro (1650 ml) por vía del embudo de adición. Después de 24 horas de reflujo para extraer totalmente y entregar la diimida, la reacción se enfrió a 5*C. Entonces la reacción fue extinguida con agua (12.5 ml) , solución de NaOH al 15% (12.5 ml) y agua (37.6 ml) manteniendo la temperatura por debajo de 10 'C. Después de calentar a temperatura ambiente y filtrar con succión los sólidos seguido de lavar con diclorometano (660 ml) , agua (220 ml) se agregó a los filtrados combinados los cuales fueron entonces acidificados usando HCl concentrado a un pH=l-2. La capa orgánica fue entonces separada, agua (220 ml) añadida .y el pH ajustado a 1-2 con HCl concentrado. La capa acuosa fue separada y combinada con la fracción acuosa previa, basificada con solución de NaOH al 50% a un pH=ll-12 y extraída con diclorometano (5 x 275 ml) . Estas fracciones orgánicas combinadas fueron secadas sobre Na2S04, filtradas y evaporadas al vacío para dar un aceite amarillo/naranja el cual podría solidificarse al enfriar (22.56 gr, 83%) . El aceite fue extraído con éter (2 x 150 ml) , las fracciones siendo filtradas, combinadas, secadas sobre Na2S04, re-filtradas y el solvente evaporado bajo vacío para dar un aceite color oro el cual se solidifica al enfriar (20.15 gr, 74%) . Los análisis RMN 1H y 13C del sólido amarillo crudo no mostraron impurezas visibles y la diamina fue usada en esta forma en la preparación de diyoduro subsecuente. Sin embargo, una muestra analítica de la diamina fue obtenida por destilación al vacío del sólido amarillo (10 mTorr, 106-110 'C) para dar un aceite claro (52% de eficiencia) el cual se cristaliza a un sólido blanco al enfriarse.

Punto de Fusión : 57-58 *C NMR : Solvente = CDC13 13C(d/ppm) : 13.837; 35.491; 44.210; 49.831; 58.423; 135.294. ?íd/ppm) : 1.05 (6H, t) ; 1.85 (4H, t) ; 2.37 (4H, q4) ; 2.49 (6H, br.d) ; 6.07 (2H, t) . Análisis de Combustión para C16H26N2 % C % H % N Calculado 77.99 10.64 11.37 Encontrado 77.82 10.59 11.31 Ejemplo 3 Síntesis de diioduro de N,N,N' ,N' -tetraetil-exo, exo-biciclo [2.2.2] oct-7-eno-2, 3:5, 6-di irro idinio (biciclo-dicuat-Et4 21) A un matraz de fondo redondo de 3 cuellos de 1000 ml equipado con una barra de agitación magnética, se unieron un condensador de reflujo, un termómetro y un embudo de adición con presión igualada conteniendo una solución de yodoetano (67.37 gr, 432 mmol) en etanol (216 ml) . El matraz fue entonces cargado con N, Nf -dietil-exo, exo-biciclo [2.2.2] oct-7-eno-2, 3:5, 6-dipirrolidina (35.48 gr, 144 mmol) y etanol (144 ml) . Después de agitar hasta que todos los sólidos se disolvieron, la solución de yodoetano se agregó lentamente y la mezcla se puso en reflujo por la noche. Después de enfriamiento subsecuente a 10 'C, los sólidos fueron filtrados con succión y lavados con acetona (144 ml) . El sólido blanco resultante fue entonces puesto en reflujo en acetona (500 ml) por 15 minutos, filtrado con succión y secado en un desecador al vacío sobre drierita para dar un sólido bronceado, 70.78 gr (88%) . Punto de Fusión : >270 'C (descomposición) RMN : Solvente = D20 13C(d/ppm) : 10.115; 10.932; 35.721; 42.597; 55.604; 58.370; 67.030; 130.870. ^(d/ppm) : 1.28 (12H, t) ; 2.85 (8H, br.s) ; 2.92 (2H, br.s); 3.32 (8H, q6) ; 3.81 (4H, d) ; 6.45 (2H, t) . Análisis de Combustión para C20H36N2I2 % C % H % N Calculado 43.02 6.50 5.02 Encontrado 43.19 6.58 4.85 Ejemplo 4 Síntesis de aluminosilicato MCM-68 7 gr de sílice coloidal (30% en peso), Al(OH)3 (hidróxido de aluminio, sólido) , KOH (hidróxido de potasio, solución al 20% en peso) , biciclo-dicuat-Et4 21 (diioduro de N, N, N' , N' -tetraetil-exo, exo-biciclo [2.2.2] oct-7-eno-2, 3:5, 6-dipirrolidinio, sólido) y agua destilada fueron combinados en las siguientes relaciones molares: Si/Al2 20 H20/Si 30 OH/Si 0.375 KVSi 0.375 Biciclo-dicuat-Et4 21/Si 0.10 La mezcla combinada se agregó en una autoclave y se calentó a 160 'C por 300 horas. El producto fue entonces filtrado y lavado con agua y secado por la noche bajo una lámpara IR. El sólido fue subsecuentemente calcinado en -aire a una temperatura de 540 'C por 8 horas para producir el nuevo material designado como MCM-68. Los patrones de polvo de los materiales tal como se sintetizaron y calcinaron son compilados en las Tablas 4 y 5. El producto final tenía cantidades en trazas de zeolita Beta (C-56) .

Tabla 4 Dos-teta d(A) A/AoxlOO 6. 54 13.51 11.4 6. 85 12.90 49.1 8. 11 10.90 25.0 8. 71 10.15 17.2 9. 68 9.14 17.6 .82 8.18 13.2 11 .66 7.59 1.4 13 .01 ,80 7.0 13 .69 ,47 1.3 14 .36 17 5, 14 .76 00 4, .17 84 2. .31 79 3, .92 57 5, 17 .46 08 2. 18 .01 4.93 7, 19 .39 4.58 37.6 19 .55 4.54 31.1 19 .98 4.44 22.6 .56 4.32 13.1 21 .02 4 23 5.9 21 .73 4 09 100.0 21 .87 4 06 40.0 22 .37 3 97 35.1 22 .90 3.88 48.5 23 .40 3, 80 4.0 24 .41 3.65 >1.0 .16 3.54 3.4 .38 3, .51 1.1 .84 3, 45 5.9 26 .20 3, 40 19.0 26 76 3, 33 6.9 27 56 3, 24 26.6 28 08 3, 18 9.9 28 74 3, 11 2.6 28 .91 3, 09 4.4 29 23 3, 06 10.9 29 66 3.01 10.1 15 2.964 9.5 57 2.925 2.9 30.85 2.898 16.3 31.33 2 855 4.7 32.09 2.789 >1.0 32.50 2.755 1. 32.87 2.724 2, 33.23 2 696 9, 33.97 2, 639 3, 34.30 2, 614 1. 34.58 2, 594 4.7 34.86 2, 573 1.7 35.32 2.541 5 35.58 2.523 3 36.07 2, 490 2 36.75 2, 445 2 37.00 2, 430 1 38.09 2.362 1 38.33 2.348 1 39.31 2.292 2 39.65 2.273 2 40.78 2, 213 2 41.23 2.189 1 41.78 2.162 4 43.62 2.075 1 44.43 2.039 4 45.62 1.988 2 46.42 1.956 2 47.00 1.933 1 47.65 1.908 5.8 49.68 1.835 7.7 Tabla 5 Dos-teta d(A) A/AoxlOO ,50 13.61 61.7 ,79 13.01 100.0 ,08 10.94 51.1 ,73 10.12 43.9 9. ,62 9.19 85.3 10 .76 8.22 33.3 11 .08 7.99 12.7 13 .01 6.81 5.7 13 .63 6.49 17.3 13 .98 6.33 1.9 14 .32 6.19 2.1 14 .81 5 .98 7, 15 .87 5.58 6, 17 .42 5.09 6, 17 .60 5.04 3, 17 .96 4.94 3. 19 .34 4.59 25.5 19 .53 4.54 25.7 19 .94 4.45 19.3 20 .52 4.33 10.3 20 .98 4 ,23 6.4 21 .65 4.11 85.0 21 .89 4.06 54.6 22 .52 3.95 49.4 23 .05 3.86 55.5 23 .39 3.80 12.5 24 .71 3.60 2.5 25 .12 3 ,55 4.1 25 .85 3 ,45 6.1 26 .13 3 ,41 21.1 26 .45 3 ,37 5.1 26 .89 3.32 9.9 27 .48 3 ,25 32.4 27 .67 3 ,22 14.5 28 .16 3 ,17 11.5 28 .68 3 ,11 5.0 28 .89 3 ,09 5.7 29 .19 3 ,06 16.4 29 .60 3.02 7.6 29 990 7.4 30.27 2.953 14.0 30.81 2 902 15.3 31.38 2.851 10.0 32.07 2 790 1.3 32.45 2.759 >1.0 32.98 2.716 2.6 33.33 2.688 8.2 33.98 2.638 9 34.53 2.597 34.84 2.575 35.28 544 35.66 518 36.18 483 36.79 443 37.32 409 38.21 355 38.57 334 39.30 293 39.72 269 1.7 40.66 219 1, 41.11 195 1, 41.43 179 1, 41.78 2.162 4, 43.44 2.083 1. 43.74 069 1, 44.28 046 1, 44.87 020 5, 45.55 991 1, 46.63 948 2, 46.95 935 1, 47.65 908 4, 48.00 895 3, 49.67 835 5, Ejemplo 5 Síntesis de aluminosilicato MCM-68 14 gr de solución de sílice coloidal (30% en peso de Si02; Aldrich Ludox SM-30) , y 22.096 gr de agua destilada se mezclan con 0.6056 gr de Al(OH)2 (hidróxido de aluminio, sólido) .

A esta mezcla de reacción se agregaron 7.345 gr de KOH (88.8% de pureza) (hidróxido de potasio, solución al 20% en peso) y después se agregaron 3.912 gr de biciclo-dicuat-Et4 21- (diyoduro de N,N,N" ,N' -tetraetil-exo, exo-biciclo [2.2.2] oct-7-eno-2, 3:5, 6-dipirrolidinio, sólido) . La reacción puede representarse por las siguientes relaciones molares: Si/Al2 18 H20/Si 30 OH/Si 0.375 KVSi 0.375 Biciclo-dicuat-Et4 21/Si 0.10 La mezcla combinada se agregó a una autoclave y se calentó a 160 *C por 300 horas sin agitar. El producto entonces se filtró y lavó con agua y se secó por la noche bajo una lámpara IR. El sólido subsecuentemente se calcinó en aire a una temperatura de 540 'C por 8 horas para producir el nuevo material designado como MCM-68. Los picos de difracción de polvo para las muestras tal como se sintetizaron y calcinaron recolectadas usando una fuente de sincrotrón se muestran en las figuras 3 y 4. Ejemplo 6 Intercambio de amonio y preparación de H-MCM-68 El material MCM-68 calcinado del ejemplo 5 se puso en intercambio de iones 4 veces con una solución ÍM de nitrato de amonio a 80 "C y después se filtró, lavó y secó bajo una lámpara IR. Subsecuentemente se calcinó a 540 'C en aire por 8 horas. El H-MCM-68 obtenido tuvo un valor alfa de 1000. Ejemplo 7 Síntesis de aluminosilicato MCM-68 7 gr de sílice coloidal (30% en peso), Al (OH) 3 (hidróxido de aluminio, sólido) , KOH (hidróxido de potasio, solución al 20% en peso) , biciclo-dicuat-Et4 21 (diioduro de N, N, N' , N' -tetraetil-exo, exo-biciclo [2.2.2]oct-7-eno-2,3:5, 6-dipirrolidinio, sólido) y agua destilada fueron combinados en las siguientes relaciones molares: Si/Al2 30 H20/Si 30 OH/Si 0.375 K+/Si 0.375 Biciclo-dicuat-Et4 21/Si 0.10 La mezcla combinada se agregó en una autoclave y se calentó a 160 *C por 150 horas. El producto fue entonces filtrado y lavado con agua y secado por la noche bajo una lámpara IR. El sólido fue subsecuentemente calcinado en aire a una temperatura de 540 * C por 8 horas para producir el nuevo material designado como MCM-68. La difracción de rayos X de polvo del producto final tenía cantidades en trazas de zeolita ZSM-12. Ejemplo 8 Síntesis de aluminosilicato MCM-68 7 gr de sílice coloidal (30% en peso), Al (OH) 3 (hidróxido de aluminio, sólido) , KOH (hidróxido de potasio, solución al 20% en peso) , biciclo-dicuat-Et4 21 (diioduro de N,N, Nf , N' -tetraetil-exo, exo-biciclo [2.2.2] oct-7-eno-2, 3:5,6-dipirrolidinio, sólido) y agua destilada fueron combinados en las siguientes relaciones molares: SÍ/A12 15 H20/SÍ 30 OH/Si 0.375 K+/SÍ 0.375 Biciclo-dicuat-Et4 21/Si 0.10 La mezcla combinada se agregó en una autoclave y se calentó a 160 *C por 240 horas. El producto fue entonces filtrado y lavado con agua y secado por la noche bajo una lámpara IR. El sólido fue subsecuentemente calcinado en aire a una temperatura de 540 'C por 8 horas para producir el nuevo material designado como MCM-68. La difracción de rayos X de polvo del producto final tenía cantidades en trazas de zeolita Beta. Ejemplo 9 Síntesis de aluminosilicato MCM-68 14 gr de sílice coloidal (30% en peso), Al(OH)3 (hidróxido de aluminio, sólido) , KOH (hidróxido de potasio, solución -al 20% en peso), biciclo-dicuat-Et4 21 (diyoduro de N, N, N' , N' -tetraetil-exo, exo-biciclo [2.2.2] oct-7-eno-2, 3:5, 6-dipirrolidinio, sólido) y agua destilada fueron combinados en las siguientes relaciones molares: Si/Al2 H20/Si 30 OH/ Si 0 . 375 ?+/si 0 . 375 Biciclo-dicuat-Et4 21/Si 0 . 10 La mezcla combinada se agregó en una autoclave y se calentó a 170 'C por 200 horas a 200 rpm. El producto fue entonces filtrado y lavado con agua y secado por la noche bajo una lámpara IR. El sólido fue subsecuentemente calcinado en aire a una temperatura de 540 'C por 8 horas para producir el nuevo material designado como MCM-68. Ejemplo 10 Síntesis de aluminosilicato MCM-68 con 2% en peso de semillas de MCM-68 tal como se sintetiza 7 gr de sílice coloidal (30% en peso), Al(OH)3 (hidróxido de aluminio, sólido) , KOH (hidróxido de potasio, solución al 20% en peso) , biciclo-dicuat-Et4 21 (diioduro de N,N,N' , N' -tetraetil-exo, exo-biciclo [2.2.2] oct-7-eno-2, 3:5,6-dipirrolidinio, sólido) y agua destilada fueron combinados en las siguientes relaciones molares: Si/Al2 18 H20/Si 30 OH/Si 0.375 K+/Si 0.375 Biciclo-dicuat-Et4 21/Si 0.10 A esta mezcla se agregaron 2% en peso de cristales semilla de MCM-68 tal como se sintetiza del ejemplo 5. La mezcla combinada se agregó en una autoclave y se calentó a 160 'C por 200 horas. El producto fue entonces filtrado y lavado con agua y secado por la noche bajo una lámpara IR. El sólido fue subsecuentemente calcinado en aire a una temperatura de 540 'C por 8 horas para producir el nuevo material designado como MCM-68. Ejemplo 11 Síntesis de aluminosilicato MCM-68 con 5% en peso de semillas de MCM-68 tal como se sintetiza 280 gr de sílice coloidal (30% en peso), Al(OH)3 (hidróxido de aluminio, sólido) , KOH (hidróxido de potasio, solución al 20% en peso) , biciclo-dicuat-Et4 21 (diyoduro de N, N, N' , N' -tetraetil-exo, exo-biciclo [2.2.2] oct-7-eno-2, 3:5, 6-dipirrolidinio, sólido) y agua destilada fueron combinados en las siguientes relaciones molares: Si/Al2 18 H20/Si 30 OH/Si 0.375 K+/Si 0.375 Biciclo-dicuat-Et4 21/Si 0.10 A esta mezcla se agregaron 5% en peso de cristales semilla de MCM-68 tal como se sintetiza del ejemplo 5. La mezcla combinada se agregó en una autoclave y se calentó a 160 'C por 200 horas. El producto fue entonces filtrado y lavado con agua y secado por la noche bajo una lámpara IR. El sólido fue subsecuentemente calcinado en aire a una temperatura de 540 'C por 8 horas para producir el nuevo material designado como MCM-68. Ejemplo 12 Síntesis de Ti - MCM-68 7 gr de sílice coloidal (30% en peso), Al (OH) 3 (hidróxido de aluminio, sólido) , KOH (hidróxido de potasio, solución al 20% en peso) , biciclo-dicuat-Et4 21 (diyoduro de N,N,N' , N' -tetraetil-exo, exo-biciclo [2.2.2] oct-7-eno-2, 3:5,6-dipirrolidinio, sólido), Ti (OMe) 4 (metóxido de titanio) y agua destilada fueron combinados en las siguientes relaciones molares : Si/Al2 18 H20/Si 30 OH/SÍ 0.375 KVSi 0.375 Biciclo-dicuat-Et4 21/Si 0.10 Ti/Si 0.05 La mezcla combinada se agregó en una autoclave y se calentó a 160 'C por 200 horas. El producto fue entonces filtrado y lavado con agua y secado por la noche bajo una lámpara IR. El sólido fue subsecuentemente calcinado en aire a una temperatura de 540 'C por 8 horas para producir Ti-MCM-68. Ejemplo 13 Uso de MCM-68 en conversión de etilbenceno El material H-MCM-68 calcinado del ejemplo 6 fue usado para efectuar una conversión de una alimentación de 50% en peso de etilbenceno/50% en peso de xileno a temperaturas de 350 'C y 400 'C, un WHSV de 10, una relación molar de hidrógeno a hidrocarburo de 3, presión atmosférica y los resultados después de 4 horas en corriente se resumen en la Tabla 6 siguiente: Tabla 6 Temperatura, *C 350 400 % conversión (con base en la alimentación) benceno 6.5 7.5 tolueno 9.3 9.4 o-xileno 7.8 8.6 m-xileno 18.9 19.6 p-xileno 8.3 8.8 etilbenceno 24.6 24.9 MEB 7.1 6.1 DMEB 3.5 3.7 DEB 6.2 4.4 TMB 2.6 2.5 % conversión de etilbenceno 51.3 50.9 % conversión de xileno 31.1 27.6 % pérdida de etilo 14 20.7 % pérdida de metilo 12.3 9.6 % selectividad a xileno 31.9 3.5 desproporcionamiento de MEB/DMEB* 2.3 1.86 * MEB = metiletilbenceno, DMEB = dimetiletilbenceno, DEB = dietilbenceno, TMB = trimetilbenceno Los resultados de conversión de etilbenceno y pérdida de etilo en la tabla 6 demuestran que, bajo las condiciones usadas, el MCM-68 es altamente activo para la desalquilación catalizad en ácido de etilbenceno.

E j emplo 14 Uso de MCM-68 en etilación en fase líquida de benceno El cristal de H-MCM-68, como se preparó en el ejemplo 6, fue^peletizado y dimensionado a partículas de 14-30 mesh. 0.25 gramos del catalizador se diluyeron con arena a 3cc y se cargaron a un reactor de 3/8" de diámetro externo, de lecho fijo, de flujo hacia abajo, isotérmico. El catalizador se secó a 125 'C y presión atmosférica con 100 cc/min de nitrógeno fluido por 2 horas. El suministro de nitrógeno se cortó y se alimentó benceno (grado químico) en el reactor a 60 cc/hr por 1 hr y después a 6.4 cc/hr mientras la temperatura y presión del reactor fueron incrementados a 200 'C y 500 psig, respectivamente. Después de que se alcanzaron la temperatura y presión deseadas, se introdujo etileno (grado Matheson CP) desde un controlador de flujo en masa a 2 WHSV (relación molar de benceno/etileno de 4) y la temperatura se ajustó a 220 'C. Después de alinearse, los productos líquidos fueron recolectados en una trampa fría y analizados fuera de línea con un HP 5890 GC equipado con una columna capilar DB-1. La conversión de etileno fue determinada por medio de medir el etileno no reaccionado relativo al etileno alimentado. Los datos para el MCM-68 son mostrados en la tabla 7 y demuestran que el MCM-68 es altamente activo y selectivo para la etilación de benceno para producir etilbenceno.

Tabla 7 Catalizador MCM-68 WHSV de etileno, hr"1 2.0 Días en corriente 0.8 Conversión de etileno, % 98.0 Distribución de Producto Etilbenceno 88.393 Dietilbenceno 10.468 Trietilbenceno 0.595 Tetraetilbenceno 0.116 Suma de Productos de Alquilación 99.572 Ligeros 0.000 Xilenos y estireno 0.000 Aromáticos C9 0.035 Butilbenceno 0.254 Sec-butiletilbenceno 0.045 Difeniletano 0.094 Otros 0.000 Suma de Sub-productos 0.428 Ejemplo 15 Uso de MCM-68 en transalquilación de polietilbenceno/benceno 0.5 gramos de H-MCM-68 de 14-30 de malla del ejemplo 6 fueron diluidos con arena a 3 cc y cargados a un reactor de 3/8" de diámetro exterior, de lecho fijo, de flujo hacia abajo, isotérmico. Después de secar el catalizador bajo nitrógeno como se describe en el ejemplo 14, la presión del reactor se incrementó a 500 psig. Una alimentación conteniendo 75.03% en peso de benceno, 21.74% en peso de dietilbenceno, 0.92% en peso de butilbenceno, y 1.02% en peso de trietilbenceno se introdujo en el reactor a 60 cc/hr por 1 hora y después se redujo a un WHSV de 5 mientras la temperatura del reactor se elevó a 220 'C a razón de 5 *C/min. Después de alinearse, los productos líquidos fueron recolectados y analizados fuera de línea como se describe en el ejemplo 14. El desempeño del catalizador se muestra en la tabla 8 la cual demuestra que el MCM-68 es un catalizador activo y selectivo para la producción de etilbenceno por la transalquilación de polietilbencenos con benceno. Tabla 8 Catalizador MCM-68 Temperatura, *C 220 Días en corriente 1. 1 Conversión de dietilbenceno, % 41 ..4 Conversión de butilbenceno, % 21 ..8 Distribución de Producto Ligeros 0. 797 Tolueno 0. 041 Etilbenceno 98 1.243 Xilenos y estireno 0. 000 Cumeno 0. 025 n-propilbenceno 0. 008 Otros 0. 888 Ejemplo 16 Síntesis de cumeno en fase líquida por vía de propilación de benceno Un gramo de H-MCM-68 de 14-30 de malla del ejemplo 6 fue diluido con arena a 3 cc y cargado a un reactor de 3/8" de diámetro exterior, de lecho fijo, de flujo hacia abajo, isotérmico. El catalizador se secó como en el ejemplo 14 y se alimentó benceno (grado químico) dentro del reactor a 60 cc/hr por 1 hr y después se redujo a 6.4 cc/hr mientras la presión del reactor se incrementó a 300 psig. Se introdujo propileno (grado Matheson CP) desde una bomba de jeringa a un WHSV de 0.5 (relación molar de benceno/propileno de 6) . La temperatura se ajustó a 130 'C y después de alinearse, los productos líquidos fueron recolectados y analizados como en el ejemplo 14. La conversión de propileno se determinó midiendo el propileno no reaccionado relativo al propileno alimentado. Los balances de materia totales fueron típicamente 100±2%. Los datos para el MCM-68 son mostrados en la tabla 9 y demuestran que el MCM-68 es altamente selectivo para la producción de eumeno por medio de propilación de benceno.

Tabla 9 Catalizador MCM-68 WHSV de propileno, hr"1 1.0 Días en corriente 9.8 Conversión de propileno, % 99.97 Distribución de Producto Cumeno 90.597 Diisopropilbenceno 5.973 Otros aromáticos C12 0.638 Aromáticos C15 1.385 Suma de Productos de Alquilación 98.593 Oligómeros de propileno 1.172 Aromáticos C8 0.235 n-propilbenceno 0.000 Otros 0.000 Suma de Sub-productos 1.407 Ejemplo 17 Síntesis de cumeno en fase líquida por vía de la transalquilación de diisopropilbenceno/benceno Un gramo de H-MCM-68 de 14-30 de malla del ejemplo 6 se diluyó con arena a 3 cc y se cargó a un reactor de 3/8" de diámetro exterior, de lecho fijo, de flujo hacia abajo, isotérmico. El catalizador se secó como en el ejemplo 14 y la presión del reactor se incrementó a 300 psig. La alimentación (75.0% en peso de benceno, 16.7% en peso de m-diisopropilbenceno, 8.3% en peso de p-diisopropilbenceno) se introdujo en el reactor a 60 cc/hr por 1 hora y después se redujo a un WHSV total de 4.

La temperatura del reactor se elevó a 180 'C a razón de 5 'C/min. Después de alinearse, los productos líquidos fueron recolectados y analizados fuera de línea como se describe en el ejemplo 14. El desempeño del catalizador se muestra en la tabla 10, la cual demuestra que el MCM-68 es un catalizador activo y selectivo para la producción de cumeno por la transalquilación de diisopropilbenceno con benceno. Tabla 10 Catalizador MCM-68 Temperatura, 'C 180 Días en corriente 4.9 Conversión de diisopropilbenceno, % 56.9 Distribución de Producto Ligeros 0.048 Tolueno 0.015 Etilbenceno 0.200 Xilenos y estireno 0.000 Cumeno 99.583 n-propilbenceno 0.061 Triisopropilbenceno 0.000 Otros 0.094 Ejemplo 18 Desproporcionamiento de Tolueno El procedimiento general descrito en los ejemplos 14-17 fue seguido pero la alimentación usada fue tolueno el cual había sido percolado sobre alúmina activada y las condiciones incluyeron una temperatura de 806 ' F, una presión de 300 psig, un WHSV de 6, y H2/HC (molar) de 1. Los resultados se resumen en la tabla 11 siguiente: Tabla 11 Rendimientos (% en peso) C5- 0.3 Benceno 14.4 Etilbenceno 0.3 Para xileno 4.5 Meta xileno 9.7 Orto xileno 4.3 Total C9+ 7.6 Conversión de tolueno (%) 41.0 Rendimiento de xilenos total 18.4 Para selectividad 24.2 Benceno/xileno molar 1.06 La alta actividad TDP evidente en los resultados anteriores es consistente con la alta actividad alfa del catalizador. Ejemplo 19 Conversión de etilbenceno e isomerización de xileno sobre 0.5% de Re/MCM-68 1.5 gr de H-MCM-68 producido en el ejemplo 6 se calentó con vapor a 990 'F por 3 horas (en vapor 100%) y después se impregnó con Re al 0.5% en peso por vía de impregnación de humedad incipiente por medio de agregar una solución de 0.015 gr de solución de ácido per-rénico en agua (50% conteniendo Re por peso) y 0.35 gr de agua adicional, en forma de gotas, a la zeolita calentada con vapor. El catalizador se enfrió entonces a 120 'C por 2 horas y se calcinó a 350 'C por 2 horas en aire fluyendo. El catalizador resultante se cargó con arena como material de empaque dentro del reactor usado en los ejemplos 14-18 y fue calentado entonces a 350 *C bajo nitrógeno. Se introdujo hidrógeno, y el catalizador se redujo a 350 'C por una hora bajo hidrógeno fluyendo. Siguiente a esto, las condiciones de reacción se ajustaron como se indica en la tabla 12 y una alimentación de C8 mixta fue introducida en el reactor. El análisis de muestras adquirido por vía de los análisis GC en línea y los resultados se resumen en la tabla 12.

Tabla 12 Temperatura ( ' F) 669 Presión (psig) 204 WHSV (l/hr) 10 H2/HC (molar) 2 Rendimientos (% peso) Alimentación Producto Cs" 0.1 Benceno 1.4 Tolueno 12.6 Etilbenceno 10.4 4.3 Para xileno 1.1 15.0 Meta xileno 63.4 34.3 Orto xileno 25.1 14.4 Total C9+ 18.0 Conversión de etilbenceno (%) 58.9 Pérdida de xileno 29.0 Tolueno + C9 + Producto 30.6 Pureza del benceno 100.0 Enfoque Para (PATE) 99.5 La tabla 12 muestra que el Re al 0.5% sobre MCM-68 convierte etilbenceno, y que también isomeriza xilenos al equilibrio. La baja temperatura requerida para estas reacciones es consistente con un catalizador extremadamente activo.

Claims (2)

REIVINDICACIONES

1. Un material sintético, poroso, cristalino, el cual contiene al menos un sistema de canales, en el cual cada canal se define por un anillo de 12 miembros de átomos coordinados tetraédricamente, y al menos dos sistemas de canales independientes, adicionales, en cada uno de los cuales cada canal se define por un anillo de 10 miembros de átomos coordinados, donde el número de canales de anillo de 10 miembros únicos es dos veces el número de canales de anillo de 12 miembros. 2. El material cristalino de la reivindicación 1, el cual contiene un sistema de canales de anillo de 12 miembros y dos sistemas de canales de anillo de 10 miembros. 3. El material cristalino de la reivindicación 2, en el cual los canales en cada sistema de canales de anillo de 10 miembros se extienden en una dirección generalmente perpendicular a los canales en el otro sistema de canales de anillo de 10 miembros y a los canales en el sistema de canales de anillo de 12 miembros . 4. El material cristalino de la reivindicación 2, en el cual los canales de anillo de 12 miembros son generalmente rectos y los canales de anillo de 10 miembros son tortuosos (senoidales) . 5. Un material sintético, poroso, cristalino, que comprende un armazón de átomos tetraédricos formando puentes por medio de átomos de oxígeno, el armazón de átomos tetraédricos siendo definido por una celda unitaria con coordenadas atómicas en nanómetros mostrado en la Tabla 1, donde cada posición de coordenadas puede variar en ±0.05 nanómetros. 6. Un material sintético, poroso, cristalino, caracterizado por un patrón de difracción de rayos X incluyendo valores sustancialmente como se describen en la Tabla 1 de la especificación y teniendo una composición que comprende la relación molar X203: (n)Y02, donde n es al menos 5, X es un elemento tri-valente, y Y es un elemento tetravalente. 7. El material cristalino de la reivindicación 6, teniendo una composición, en una base anhidra y en términos de moles de óxidos por n moles de Y02, expresado por la fórmula: (0.1-2)M20: (0.2-2)Q:X2O3: (n)Y02 donde M es un metal de tierra álcali o alcalino y Q es una porción orgánica. 8. El material cristalino de la reivindicación 7, donde dicha Q comprende un di-catión seleccionado de un di-catión de N,N,N' ,N' -tetraalquilbiciclo [2.2.2] oct-7-eno-2, 3:5, 6-dipirrolidinio y un di-catión de N,N, N' , N' -tetraalaquil-biciclo [2.2.2] octano-2, 3 : 5, 6-dipirrolidinio . 9. El material cristalino de la reivindicación 6, donde X comprende aluminio y Y comprende silicio. 10. Un método para sintetizar un material cristalino que exhibe un patrón de difracción de rayos X característico incluyendo valores de máxima de d-espaciamiento mostrados en la Tabla 1, el cual comprende (i) preparar una mezcla capaz de formar dicho material, dicha mezcla comprendiendo fuentes de metal de tierra álcali o alcalino (M) , un óxido de un elemento tri-valente (X) , un óxido de un elemento tetra-valente (Y) , agua, y un agente director (Q) que comprende un di-catión seleccionado de un di-catión de N,N,N' ,N' -tetraalquilbiciclo [2.2.2] oct-7-eno-2, 3 : 5, 6-dipirrolidinio y un di-catión de N, N,N' , N' -tetraalquilbiciclo [2.2.2] octano-2, 3 : 5, 6-dipirrolidinio, y teniendo una composición, en términos de relación molar, dentro de los siguientes rangos: Y02/X203 al menos 5 H20/Y02 10-1000 0H"/Y02 0.05-2 M/Y02 0.05-2 Q/Y02 0.01-1 (ii) mantener dicha mezcla bajo condiciones suficientes incluyendo una temperatura de desde 80 'C a 250 'C hasta que cristales de dicho material se formen; y (iii) recuperar dicho material cristalino del paso (ii) . 11. El método de la reivindicación 10, donde dicha mezcla tiene los siguientes rangos de composición: Y02/X203 8-50 H20/Y02 15-100 OHVY02 0.1-0.5 M/Y02 0.1-0.5 Q/Y02 0.05-0.2 12. El método de la reivindicación 10, donde dicha mezcla comprende además cristales semilla en cantidad suficiente para intensificar la síntesis de dicho material cristalino. 13. El método de la reivindicación 10, donde X comprende aluminio y Y comprende sílice. 14. Un proceso para convertir una alimentación que comprende compuestos orgánicos a producto de conversión el cual comprende poner en contacto dicha alimentación a condiciones de conversión de compuesto orgánico con un catalizador que comprende una forma activa del material sintético, poroso, cristalino, de cualquiera de las reivindicaciones 1, 4 y 5. 15. El proceso de la reivindicación 14, donde el compuesto orgánico es un hidrocarburo aromático y el proceso es alquilación. 16. El proceso de la reivindicación 15, donde el hidrocarburo aromático es benceno y el proceso incluye alquilando el benceno con una olefina seleccionada de etileno y propileno. 17. El proceso de la reivindicación 14, donde el compuesto orgánico es un hidrocarburo alquilaromático y el proceso es transalquilación. 18. El proceso de la reivindicación 17, donde el proceso incluye transalquilar un hidrocarburo alquilaromático seleccionado de polietilbencenos y poliisoporpilbencenos con benceno . 19. El proceso de la reivindicación 14, donde el compuesto orgánico es un hidrocarburo alquilaromático y el proceso es seleccionado de isomerización, desproporcionamiento y desalquilación. 20. Un compuesto orgánico de nitrógeno que comprende un di-catión seleccionado de un di-catión de de N,N,N',N'-tetraalquilbiciclo [2.2.2] oct-7-eno-2, 3 : 5, 6-dipirrolidinio y un di-catión de N,N,N' , N' -tetralaquilbiciclo [2.2.2] octano-2, 3 : 5, 6-dipirrolidinio, el cual puede representarse por las siguientes fórmulas : N,N,N' , N'-tetraalquilbiciclo [2.2.2] oct-7-eno-2, 3:5,6- dipirrolidinio N,N, N' ,N' -tetraalquilbiciclo [2.2.2] octano-2, 3 : 5, 6- dipirrolidinio donde Rl r R2 pueden ser los mismos o diferentes sustituyentes seleccionados de grupos alquilo que tienen de 1 a 6 átomos de carbono, grupos fenilo y grupos bencilo o Rx y R2 pueden ser enlazados como un grupo cíclico que tiene de 3 a 6 átomos de carbono y W, X, Y, Z pueden ser los mismos o diferentes sustituyentes seleccionados de hidrógeno, grupos alquilo teniendo de 1 a 6 átomos de carbono, grupos fenilo y halógenos. 21. Un compuesto orgánico de nitrógeno de acuerdo con la reivindicación 20, y comprendiendo el di-catión de N,N,N',N'-tetraetil-exo, exo-biciclo [2.

2.2] oct-7-eno-2, 3:5, 6-dipirrolidinio (biciclodicuat-Et4) .