DE1200297B

DE1200297B - Verfahren zur Herstellung von Methylaethylbleiverbindungen

Info

Publication number: DE1200297B
Application number: DEE27042A
Authority: DE
Inventors: Rex Dewayne Closson; Royal Oak
Original assignee: Ethyl Corp
Current assignee: Ethyl Corp
Priority date: 1962-05-01
Filing date: 1963-04-30
Publication date: 1965-09-09
Also published as: DE1200296B; BR6348637D0; NL126898C; US3231510A; DE1195751B; NL292065A; GB997883A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES W9W> PATENTAMT Int. CL:

C07f

AUSLEGESCHRIFT

Deutsche KL: 12 ο-26/03

Nummer: 1200 297

Aktenzeichen: E27042IVb/12o

Anmeldetag: 30. April 1963

Auslegetag: 9. September 1965

Es ist bekannt, daß man Mischalkylbleiverbindungen durch Umverteilen, d. h. Substituentenaustausch zweier oder mehrerer Tetraalkylbleiverbindungen herstellen kann. Letztere können sich entweder durch ihre Alkylgruppen unterscheiden, wobei aber jede Verbindung nur eine spezifische Alkylgruppe enthält. Statt dessen können die Verbindungen auch je verschiedene Alkylgruppen aufweisen, wobei sie sich voneinander in der Anzahl dieser jeweils vorhandenen, verschiedenen Alkylgruppen unterscheiden.

So wurde z. B. vorgeschlagen, durch gegenseitige Umsetzung von Tetraäthylblei und Tetramethylblei unter geeigneten Bedingungen und mit Hilfe eines Katalysators ein Produkt zu erzielen, das sowohl Methyl- als auch Äthylgruppen im gleichen Molekül enthält. Bei der gegenseitigen Umsetzung von Tetraäthylblei und Tetramethylblei in äquimolaren Mengen enthält das Produkt dann geringere Mengen an Tetraäthylblei und Tetramethylblei, überwiegend jedoch Triäthylmethylblei, Diäthyldimethylblei und Äthyl- ao trimethylblei. Eine andere, mögliche Umverteilungsart besteht darin, daß man ein Gemisch aus z. B. Trimethyläthylblei und Methyltriäthylblei umsetzt.

Es ist ein Verfahren zur Ausführung der oben beschriebenen Reaktionen bekannt, bei dem Diäthylzink, Zinkfluorid, Quecksilber(II)-chlorid, Bortrifluorid, Dimethylaluminiumchlorid, Zirkonchlorid, Phosphortrichlorid oder Eisen(III)-chlorid als Katalysator verwendet wird.

Bestimmte Aluminium-alkylhalogenverbindungen, wie Methylaluminiumsesquichlorid, stellen sehr wirksame Katalysatoren dar. Auch Halogenide, wie Aluminiumchlorid und insbesondere Bortrifluorid sowie ihre Ätherate, sind sehr wirksam. Mit den oben beschriebenen, chemisch aktiven Katalysatoren arbeitende Verfahren weisen jedoch im fabrikatorischen Betrieb bestimmte Mängel auf. Die verwendeten Katalysatoren neigen nämlich dazu, etwas vom eingegebenen Tetraalkylblei zu zersetzen, und die Zersetzungsprodukte müssen dann vom Endprodukt abgetrennt werden. Darüber hinaus sind einige der bekannten Katalysatoren ziemlich gefährlich und schwierig zu handhaben. Zum Beispiel ist Bortrifluorid ein giftiger, gasförmiger Stoff. Ein anderer Mangel der bekannten Verfahren beruht auf einer gewissen Affinität der bekannten Katalysatoren zu bestimmten in den Endprodukten in geringer Menge enthaltenen Komponenten. So wäre es im Hinblick auf die Verwendung von Tetraäthylbleiverbindungen in Antiklopfmitteln mit Farbstoffzusatz sehr zweckmäßig, einen solchen Farbstoff schon von Anfang an zuzusetzen, um dadurch ein zusätzliches Zumischen nach erfolgter Um-Verfahren zur Herstellung von
Methyläthylbleiverbindungen

Anmelder:

Ethyl Corporation, New York, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter:

Dr. phil. G. Henkel

und Dr. rer. nat. W.-D. Henkel, Patentanwälte,

München 9, Eduard-Schmid-Str. 2

Als Erfinder benannt:
Rex DeWayne Closson,
Royal Oak, Mich. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 1. Mai 1962 (191421) --

Verteilung der beiden Tetraalkylbleiverbindungen einzusparen. Dies war jedoch bisher nicht möglich, da die bekannten Katalysatoren mit dem Farbstoff reagieren oder diesen adsorbieren und damit seine Wirksamkeit zerstören.

Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Herstellung von Methyläthylbleiverbindungen durch Umverteilung von Bleimethyl- und -äthylverbindungen in Gegenwart von Katalysatoren geschaffen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man als Katalysator aktivierte Tonerde verwendet.

Die Umsetzung wird so lange fortgesetzt, bis das gewünschte Ausmaß an Umverteilung erzielt ist, das jedoch gelegentlich absichtlich unter dem möglichen Maximum gehalten wird. Die Arbeitstemperatur ist dabei nicht kritisch, obwohl natürlich über der Zersetzungstemperatur der Komponenten liegende Temperaturen vermieden werden müssen. Je nach dem gewünschten Ergebnis kann die Kontaktzeit weitgehend variert werden.

Die verwendete aktivierte Tonerde besitzt keine genau definierbaren, charakteristischen chemischen Eigenschaften, von denen man weiß, daß sie für die Wirksamkeit des Verfahrens verantwortlich sind. Anorganische Großoberflächenstoffe schlechthin sind nicht in jedem Fall wirksam. So zeigten sich beispielsweise Diatomeenerde und Aktivkohle als für die gewünschte Umsetzung ungeeignet.

509 660/517

Claims

3 4

Beispiel Die bei dem vorstehenden Beispiel verwendete Eine Glaskolonne wurde mit aktivierter Tonerde, aktivierte Tonerde ist »rein«, enthält also weder Fälnämlich mit der Kaiser Chemical Sorte XA-281 mit schungsmittel noch Zusätze. In bestimmten Fällen einem durchschnittlichen Porendurchmesser von 4 ηιμ ist die Beigabe zusätzlicher, inerter Stoffe oder Füllin einer Betthöhe von etwa 20 cm beschickt. Am 5 stoffe, wie Sand, zweckmäßig.
Kolonnenkopf gab man ein äquimolares Gemisch aus Auf die genaue Teilchengröße der angewandten Tetraäthylblei und Tetramethylblei und — auf Tetra- Tonerde kommt es nicht an. Ersichtlicherweise ergibt methylbleimenge bezogen — etwa 20 Gewichtsprozent bei den Verfahrensweisen, bei denen das Eingabetrockenes Toluol zu und perkolierte das Gemisch bei material durch ein stationäres Feststoffbett hindurch-Raumtemperatur mit einer Geschwindigkeit von an- io geschickt wird, die Verwendung von physikalischen nähernd 1 g Eingabe je Gramm Feststoff und Stunde Aggregaten allzu feiner Teilchen eine recht niedrige durch eine 203 mm weite Kolonne. Durchlaufgeschwindigkeit. Dagegen kann man bei Die Analyse des Produktes zeigte folgende Mengen- Verfahrensformen etwa gemäß Beispiel 1, bei denen verteilung der Tetraalkylbleikomponenten: die Tonerde einer durchgerührten Mischung des zu

15 behandelnden Stoffes zugegeben wird und die Um-

Bestandteil verteilung im Chargenbetrieb erfolgt, sehr feinverteilte

Molprozent _, ~ , S.. - . , , . . „ ,

reu \t>u 8 S7 Stoffe verwenden. Diese lassen sich dann in einfacher

(C-Ha)₄Pb 0,8/ _{Weise nach} herkömmlichen Verfahren abfiltrieren.

(CHg)₃(C₂H₅)Pb 27,0 Allgemein bevorzugt man bei Festbettverfahren Teil-

(CH₈)_a(C_aH₅)₂Pb 34,9 20 chenaggregate, die zumindest von einem Sieb von

CH₃(C₂H₅)₃Pb 21,8 0,074 mm Maschenweite zurückgehalten werden und

(C H) Pb 7 4 zweckmäßigerweise nicht größer sind, als es 2 mm ² ' ' Siebmaschenweite entspricht. Ein bevorzugter Teil-So kann man beispielsweise einerseits eine tetra- chengrößenbereich bei solchen Verfahrensformen liegt äthylbleihaltige und andererseits eine tetramethyl- 25 bei Teilchen zwischen 2 und 0,84 mm Maschenbleihaltige Antiklopfmischung mit einem Gehalt an weite,
allen üblichen anderen Zusätzen auf Lager halten und

aus diesen beiden Gemischen direkt neue Antiklopf- Patentansprüche:
gemische herstellen, die Tetraalkylblei mit jeweils gewünschter Methyl-Äthyl-Gruppenverteilung aufweisen, 30 1. Verfahren zur Herstellung von Methyläthylohne daß man ein solches Spezialgemisch auf Lager bleiverbindungen durch Umverteilung von Bleihalten, neu anmischen oder neu anfärben müßte. methyl- und -äthylverbindungen in Gegenwart von Wird bei gleicher Beschickungsgeschwindigkeit die Katalysatoren, dadurch gekennzeich-Länge der Kolonne annähernd verdoppelt, so wird net, daß man als Katalysator aktivierte Tonerde eine praktisch vollständige Umverteilung erzielt. 35 verwendet.

Die Lebensdauer der bei dem Verfahren angewandten 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn-

aktivierten Tonerde ist sehr hoch, so daß eine Re- zeichnet, daß man zur Umverteilung ein Gemisch,

generierung normalerweise nicht wirtschaftlich ist. das je Mol Bleitetraäthyl 0,2 bis 0,4 Mol Bleitetra-

Man kann jedoch ohne weiteres eine Regenerierung methyl enthält, verwendet,

erreichen, indem man die Feststoffe mit Dampf be- 40 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch

handelt und anschließend vorzugsweise unter Durch- gekennzeichnet, daß man die Umverteilung in

leiten eines inerten Gases bei etwa 120 bis 125° C Gegenwart von bekannten Stabilisatoren gegen

trocknet. thermische Zersetzung durchführt.

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