Es ist bekannt, dass Alkylaromaten, die am a-Kohlenstoffatom der Alkylkette ein aktives Wasserstoffatom aufweisen (benzylisches Wasserstoffatom), mit Olefinen in Gegenwart von Alkalimetallen an dem a-Kohlenstoffatom kuppeln. Dieser Vorgang wird auch als Sei- tenkettenalkylierung bezeichnet. Als Alkalimetalle werden häufig Natrium, Kalium oder Natrium/Kalium-Legierung eingesetzt. Auf- grund der vergleichsweise geringen Selektivität des Alkalimetalls für diese Reaktion kommt es jedoch häufig zur Bildung von Neben- produkten. Neben der Bildung von isomeren Alkylaromaten, die von der gewünschten Zielverbindung häufig nur schwer abzutrennen sind, wird auch die Cyclisierung des primär gebildeten Alkylaro- maten und die Dimerisierung der eingesetzten Olefine beobachtet.

So findet man beispielsweise bei der Umsetzung von Toluol mit Propen in Gegenwart von Alkalimetallen neben dem gewünschten Iso- butylbenzol auch n-Butylbenzol, Methylindane und diverse Hexen- isomere. Problematisch ist auch die geringe katalytische Aktivi- tät der Alkalimetall-Katalysatoren mit der Konsequenz niedriger Raum-Zeit-Ausbeuten.

Im Stand der Technik wurde verschiedentlich beschrieben, dass man die Seitenkettenalkylierung in Gegenwart von Alkalimetall-Kataly- satoren durchführt, die das Alkalimetall in feinverteilter Form auf einem anorganischen Träger enthalten. Als Träger hat sich hierbei insbesondere Kaliumcarbonat etabliert (siehe beispiels- weise GB 933,253, GB 2,249,737, GB 2,254,802, FR 2,609,024, EP- A 173 335, WO 88/04955, J 61053-229-A, J 61221-133-A und J 61227536-A).

Die Verwendung von Alkalimetallen auf Kaliumcarbonat-Trägern lö- sen die oben genannten Probleme jedoch nur unzureichend.

Insbesondere sind die mit diesen Katalysatoren erreichten Raum- Zeit-Ausbeuten häufig nicht ausreichend. Auch die Selektivität ist nicht immer zufriedenstellend. Außerdem besteht bei diesen Katalysatoren das Problem, dass sich an den Wänden des Reaktors teerartige Beläge abscheiden, die vermutlich auf die Bildung von Alkalisalzen azider Kohlenwasserstoffe, z. B. Indene, Cyclopenta- diene, Dihydroanthracene oder 1-Alkine, oder auf Polymerisations- prozesse zurückzuführen sind.

In der WO 91/16284 werden Alkalimetall-Katalysatoren für die Um- setzung von Alkylbenzolen mit 1, 3-Butadien beschrieben. Diese Al- kalimetall-Katalysatoren werden durch Dispergieren des Alkalime- talls in einer Suspension des Kaliumsalzes in dem Alkylaromaten erhalten. Als Kaliumsalze werden Kaliumcarbonat, Kaliumchlorid, deren Mischungen sowie Mischungen von Kaliumcarbonat mit Natrium- carbonat und Natriumchlorid vorgeschlagen.

Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein Verfah- ren zur Seitenkettenalkylierung von Alkylaromaten mit Monoolefi- nen zur Verfügung zu stellen, das sich durch gute Raum-Zeit-Aus- beuten und eine hohe Selektivität auszeichnet.

Es wurde überraschenderweise gefunden, dass diese Aufgabe gelöst werden kann, wenn man zur Seitenkettenalkylierung einen Alkalime- tall-Katalysator in Form eines auf einem anorganischen Trägerma- terial fein verteilten Alkalimetalls einsetzt, wenn es sich bei dem anorganischen Material um eine Mischung aus Kaliumcarbonat und wenigstens einem Alkalimetallchlorid, ausgewählt unter Na- trium-und Kaliumchlorid handelt.

Die vorliegende Erfindung betrifft somit ein Verfahren zur Sei- tenkettenalkylierung von Alkylbenzolen I, die wenigstens eine Al- kylseitenkette mit einem a-Wasserstoffatom aufweisen, durch Um- setzung des Alkylbenzols I mit einem Monoolefin in Gegenwart ei- nes Alkalimetall-Katalysators, umfassend eine Mischung aus einem Alkalimetall und einer anorganischen Substanz als Träger, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der anorganischen Substanz um eine Mischung aus Kaliumcarbonat und wenigstens einem Alkalime- tallchlorid, ausgewählt unter Natrium-und Kaliumchlorid, han- delt.

Die Begriffe"anorganische Substanz"und"anorganisches Trägerma- terial"stehen hier und im Folgenden für die anorganische Sub- stanz, die zur Herstellung des Katalysators eingesetzt wird. Bei der Herstellung des Katalysators können chemische Reaktionen des Trägers mit dem Alkalimetall stattfinden, die zu einer chemischen

Veränderung des Trägers führen. Die vorliegende Erfindung be- trifft selbstverständlich auch diese Fälle.

Erfindungsgemäß bevorzugt sind solche Katalysatoren, in denen das Alkalimetallchlorid in der anorganischen Substanz Kaliumchlorid ist. Grundsätzlich können kleine Mengen an anderen Salzen, vor- zugsweise Alkalimetallsalze in der anorganischen Substanz tole- riert werden, wobei ihr Gehalt in der Regel 5 Gew.-%, und insbe- sondere 1 Gew.-% nicht überschreiten wird. Insbesondere besteht die anorganische Substanz zu wenigstens 95 Gew.-% aus einer Mi- schung aus Kaliumchlorid und Kaliumcarbonat. Besonders bevorzugt besteht die anorganische Substanz ausschliesslich aus Kaliumcar- bonat und Kaliumchlorid, abgesehen von den in diesen Salzen typi- scherweise enthaltenen Verunreinigungen. Weiterhin hat es sich als günstig erwiesen, wenn das Molverhältnis von Kaliumcarbonat zu Alkalimetallchlorid, insbesondere Kaliumchlorid, im Bereich von 3 : 97 bis 45 : 55 liegt, entsprechend einem Gewichtsverhältnis K2CO3 : KC1 von 5 : 95 bis 60 : 40.

Im erfindungsgemäßen Verfahren hat sich als Alkalimetall insbe- sondere Natrium bewährt, das bis zu 5 Gew.-% noch andere Metalle, wie Sie üblicherweise in technischem Natrium zu finden sind, bei- spielsweise Kalium, Calcium oder Strontium enthalten kann. Insbe- sondere verwendet man Natrium in einer technischen Qualität, das üblicherweise weniger als 1 Gew.-% der oben genannten Metalle als Verunreinigungen enthält.

In den erfindungsgemäß zum Einsatz kommenden Alkalimetallkataly- satoren liegt das Gewichtsverhältnis von Alkalimetall zu anorga- nischem Trägermaterial vorzugsweise im Bereich von 1 : 1 bis 1 : 50, insbesondere im Bereich von 1 : 2 bis 1 : 30 und besonders bevor- zugt im Bereich von 1 : 5 bis 1 : 20.

Die Herstellung der erfindungsgemäßen Katalysatoren kann auf die Arten erfolgen, wie sie für die Herstellung geträgerter Alkalime- tall-Katalysatoren bekannt sind. Zu nennen sind hier : -Vermischen des schmelzflüssigen Alkalimetalls mit der anorga- nischen Substanz, -Imprägnieren oder Tränken der anorganischen Substanz mit Lö- sungen eines Alkalimetallazids, Trocknen der Mischung und Zersetzung des Alkalimetallazids, -Aufdampfen des Alkalimetalls auf die anorganische Substanz, oder

-Imprägnieren oder Tränken der anorganischen Substanz mit ei- ner Lösung des Alkalimetalls in Ammoniak und Entfernen des Ammoniaks.

In der Regel wird die anorganische Substanz, die zur Herstellung des Katalysators verwendet wird, nur geringe Mengen an Wasser enthalten, vorzugsweise nicht mehr als 2000 ppm und insbesondere nicht mehr als 500 ppm. Zu diesem Zweck wird man die anorganische Substanz, die in der Regel durch Vermischen der einzelnen Kompo- nenten nach hierfür üblichen Verfahren hergestellt wird, vor der Behandlung mit dem Alkalimetall einem Trocknungsprozeß unterzie- hen. In der Regel erwärmt man zum Trocknen die anorganische Sub- stanz auf Temperaturen 2 100 °C, vorzugsweise 200 °C, insbeson- dere oberhalb 250 °C und besonders bevorzugt auf eine Temperatur im Bereich von 250 °C bis 400 °C. Zur Unterstützung der Trocknung kann man einen Unterdruck anlegen und/oder durch die anorganische Substanz einen Inertgasstrom leiten.

Weiterhin hat es sich als günstig erwiesen, wenn die zur Herstel- lung des Alkalimetall-Katalysators verwendete anorganische Sub- stanz eine mittlere Korngröße unterhalb 1000 Mm, insbesondere un- terhalb 200pm und besonders bevorzugt im Bereich von 10 bis 100 pm aufweist. In der Regel wird man daher ein Trägermaterial einsetzen, das man durch Vermahlen der Komponenten Kaliumcarbonat und Alkalimetallchlorid erhält. Das Vermahlen kann in den hierfür üblichen Apparaturen, wie Kugelmühlen, Retsch-oder Prallkörper- mühlen, erfolgen.

Im Hinblick auf das erfindungsgemäße Verfahren hat es sich als besonders günstig erwiesen, wenn man einen Alkalimetall-Katalysa- tor einsetzt, der erhältlich ist durch Vermischen des schmelz- flüssigen Alkalimetalls bei Temperaturen oberhalb der Schmelztem- peratur des Alkalimetalls mit der festen anorganischen Substanz, das in Pulverform vorliegt. Derartige Alkalimetall-Katalysatoren sind neu und ebenfalls Gegenstand der vorliegenden Erfindung. Da- bei setzt man insbesondere ein Trägermaterial ein, das die oben als bevorzugt angegebene Zusammensetzung aufweist und insbeson- dere ein Trägermaterial, das bei Temperaturen > 200OC z. B. 250 bis 400°C im Inertgasstrom getrocknet wurde. Vorzugsweise führt man das Vermischen des Alkalimetalls mit der anorganischen Sub- stanz bei einer Temperatur von wenigstens 100 °C, vorzugsweise we- nigstens 150 °C und insbesondere wenigstens 200 °C durch. Vorzugs- weise wird dabei eine Temperatur von 500 °C und insbesondere 400 °C nicht überschritten. Um eine gute Trägerung zu erzielen, dauert das Vermischen in der Regel wenigstens 30 min, vorzugs- weise wenigstens 60 min und insbesondere wenigstens 90 min.

Zum Vermischen des Alkalimetalls mit der anorganischen Substanz kann man beispielsweise das Alkalimetall als Strang oder Block zu der anorganischen Substanz geben und unter Erwärmen mit ihr Ver- mischen. Selbstverständlich kann man auch die pulverförmige Sub- stanz zu einer Schmelze des Alkalimetalls geben. Das Vermischen des Alkalimetalls mit der anorganischen Substanz erfolgt in den hierfür üblichen Apparaturen, beispielsweise in Rührkesseln, Schaufeltrocknern, Knetern, Kollergängen oder Discotherm-Appara- ten.

Selbstverständlich führt man das Vermischen von Alkalimetall und anorganischer Substanz unter inerten Bedingungen, z. B. unter ei- nem Inertgas wie Stickstoff oder Argon oder unter einer Inertgas- mischung durch, wobei das Inertgas in der Regel weniger als 500 ppm Sauerstoff und weniger als 100 ppm Wasser enthält.

Gegebenenfalls kann man den Alkalimetall-Katalysator nach dem Aufbringen des Alkalimetalls auf die anorganische Substanz hy- drieren, indem man die Mischung aus Alkalimetall und anorgani- scher Substanz mit Wasserstoff oder einer Mischung aus einem In- ertgas und Wasserstoff bei Temperaturen im Bereich von 100°C bis 400°C, vorzugsweise im Bereich von 200°C bis 300°C behandelt. An- schließend kühlt man in der Regel den Katalysator ab und bewahrt ihn unter Inertgas auf.

In der Regel erfolgt die Hydrierung bei Normaldruck. Durch die Hydrierung entstehen vermutlich Alkalihydrid-Katalysatoren, wel- che ebenfalls die basische Seitenkettenalkylierung katalysieren.

Ohne an eine Theorie gebunden zu sein, vermutet man, dass auch ohne externe Wasserstoffzufuhr unter den Reaktionsbedingungen in- situ eine partielle Hydrierung des Katalysators durch den als Ne- benprodukt bei der Seitenkettenalkylierung gebildeten Wasserstoff stattfindet.

Als Alkylaromaten I setzt man in der Regel Derivate des Benzols oder des Naphthalins ein, die einen, zwei oder drei Alkylreste mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise mit 1 bis 6 Kohlen- stoffatomen und insbesondere mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen auf- weisen, wobei wenigstens einer dieser Reste ein Wasserstoffatom an einem a-Kohlenstoffatom aufweist. Typische Alkylreste sind Me- thyl, Ethyl, n-Propyl, Isopropyl, n-Butyl, 2-Butyl, Isobutyl und n-Pentyl. Beispiele für derartige Verbindungen sind mono-, di- und tri-C1-C3-Alkylbenzole wie Toluol, Xylole, Methylnaphthaline, Mesitylen, Ethylbenzole und Isopropylbenzole, wobei die zwei letztgenannten Verbindungstypen auch eine oder zwei weitere Me- thylgruppen aufweisen können. Ebenfalls geeignet sind Derivate des Benzols oder des Naphthalins, in denen zwei Alkylreste ge-

meinsam mit dem aromatischen Ring, an die sie gebunden sind, ei- nen alicyclischen Ring bilden, der gegebenenfalls auch ein Sauer- stoffatom aufweisen kann. Beispiele für derartige Verbindungen sind 1,2,3,4-Tetrahydronaphthalin, Indane und Chroman. Bevorzugte Alkylaromaten I sind Derivate des Benzols, insbesondere solche, die eine oder zwei Alkylgruppen aufweisen. Bevorzugte Alkylaroma- ten weisen insbesondere wenigstens eine Methylgruppe und/oder eine Isopropylgruppe auf. Beispiele für bevorzugte Alkylaroma- ten I sind Toluol, ortho-Xylol, meta-Xylol, para-Xylol, 1-Ethyl-2-methylbenzol, 1-Ethyl-3-methylbenzol, 1, 2,4-Trimethyl- benzol, Isopropylbenzol, 4-Isopropyl-l-methylbenzol.

Unter den genannten Alkylaromaten I sind insbesondere Toluol, die Xylole und Isopropylbenzol bevorzugt. Ganz besonders bevorzugtes Alkylaromat I ist Toluol.

Als Monoolefine kommen für das erfindungsgemäße Verfahren insbe- sondere solche mit 2 bis 10 und besonders bevorzugt solche mit 2 bis 5 Kohlenstoffatomen in Betracht. Beispiele hierfür sind Ethen, Propen, 1-Buten, 2-Buten, Isobuten, 1-Penten, 2-Penten, 2-Methyl-l-buten, 2-Methyl-2-buten und 3-Methyl-l-buten. Beson- ders bevorzugte Monoolefine sind Ethen und Propen. Das erfin- dungsgemäße Verfahren kann beispielsweise zur Umsetzung von Cumol mit Ethen zu tert.-Amylbenzol, Toluol mit Ethen zu n-Propylben- zol, zur Umsetzung von Xylolen mit 1-oder 2-Buten zu den ent- sprechenden Tolylpentanen und besonders bevorzugt zur Umsetzung von Toluol mit Propen zu Isobutylbenzol eingesetzt werden.

Die erfindungsgemäße Umsetzung des Monoolefins mit dem Alkylaro- maten I erfolgt in der Regel bei erhöhter Temperatur, d. h. bei Temperaturen oberhalb Raumtemperatur, vorzugsweise oberhalb 80 °C und insbesondere oberhalb 100 °C. In der Regel wird die Umset- zungstemperatur im erfindungsgemäßen Verfahren 300 °C, vorzugs- weise 250 °C und insbesondere 200 °C nicht überschreiten. Beson- ders bevorzugt erfolgt die Umsetzung unterhalb 180 °C und ganz be- sonders bevorzugt unterhalb 160 °C, beispielsweise bei 120 °C bis 140 °C.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann man sowohl in der Gasphase als auch in der Flüssigphase durchführen. Man kann das Monoolefin auch in gasförmiger Form in die flüssige Reaktionsphase, die den Alkalimetall-Katalysator und den Alkylaromaten I enthält, einlei- ten. Vorzugsweise erfolgt die Umsetzung in einer flüssigen Reak- tionsphase. Die flüssige Reaktionsphase kann neben den Einsatz- stoffen auch noch ein Lösungsmittel enthalten, das unter den Reaktionsbedingungen inert ist. Beispiele hierfür sind aliphati- sche und alicyclische Kohlenwasserstoffe wie Octan, Hexan, Cyclo-

hexan, Cyclooctan und Dekalin. Vorzugsweise arbeitet man jedoch in Substanz, d. h. die flüssige Reaktionsphase enthält nur die flüssigen Einsatzkomponenten und den Alkalimetall-Katalysator.

In der Regel wird man unter Ausschluss von Sauerstoff-und Was- serspuren arbeiten. Die Einsatzstoffe enthalten in der Regel we- niger als 1000 ppm und ganz besonders bevorzugt weniger als 100 ppm Wasser. Der Sauerstoffgehalt der Einsatzstoffe liegt in der Regel unterhalb 500 ppm und besonders bevorzugt unterhalb 50 ppm. In der Regel wird man hierzu das Wasser aus den Einsatz- materialien nach bekannten Verfahren, z. B. durch Anwendung von Trocknungsmitteln, wie aktives Aluminiumoxid, Kieselgel, Molsieb oder Aktivkohle, durch Behandlung mit metallischem Natrium oder Kalium oder durch Ausfrieren, abtrennen.

Sofern man die Umsetzung in flüssiger Phase durchführt, kann man die Umsetzung sowohl unter einer Inertgasatmosphäre als auch un- ter dem Eigendampfdruck der flüssigen Reaktionsphase durchführen.

Besonders bevorzugt führt man jedoch die Umsetzung in einem voll- ständig oder nahezu vollständig gefluteten Reaktor durch, der praktisch keine Gasphase mehr enthält. Diese Vorgehensweise ist insbesondere bei kontinuierlicher Durchführung des Verfahrens be- vorzugt.

Im erfindungsgemäßen Verfahren wird das Monoolefin vorzugsweise im molaren Unterschuß, bezogen auf den Alkylaromaten I einge- setzt. Vorzugsweise wird das Molverhältnis von Monoolefin zu Al- kylaromat einen Wert von 0,8, insbesondere 0,6 und besonders be- vorzugt 0,5 nicht überschreiten. Vorzugsweise wird das Molver- hältnis jedoch wenigstens 0,1, insbesondere 0,2 und besonders be- vorzugt wenigstens 0,3 betragen. Durch diese Maßnahme wird die Dimerisierung des Monoolefins sowie Folgereaktionen des bei der Reaktion gebildeten Alkylaromaten, der gegebenenfalls noch aktive a-Wasserstoffatome aufweist, vermieden. Im erfindungsgemäßen Ver- fahren kann man auch einen Überschuss an Monoolefin, bezogen auf den Alkylaromaten I einsetzen, insbesondere dann, wenn bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ein Alkylaromat gebildet wird, der kein a-Wasserstoffatom mehr aufweist, beispielsweise das bei der Umsetzung von Isopropylbenzol mit Ethen gebildete tert.-Amylben- zol.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann als Batch-Verfahren sowie als kontinuierliches Verfahren ausgestaltet sein.

Bei der Batch-Methode wird man in der Regel so vorgehen, dass man den Alkylaromaten und den Alkalimetall-Katalysator vorlegt und hierzu unter Reaktionsbedingungen das Monoolefin, vorzugsweise in

flüssiger Form, nach Maßgabe seines Verbrauchs zugibt. Auf diese Weise erreicht man, dass das Monoolefin in der Reaktionsmischung im Unterschuss, bezogen auf den Alkylaromaten I vorliegt. Wenn der gewünschte Umsatz erreicht ist, bricht man die Reaktion durch Abkühlen der Reaktionsmischung ab, trennt den Alkalimetall-Kata- lysator ab und arbeitet in der hierfür üblichen Weise, vorzugs- weise destillativ auf.

Vorzugsweise führt man das erfindungsgemäße Verfahren kontinuier- lich durch. Zu diesem Zweck führt man die Einsatzstoffe unter Re- aktionsbedingungen kontinuierlich durch eine mit dem Katalysator beschickte Reaktionszone. Der Alkalimetall-Katalysator kann in der Reaktionszone in Form eines Festbettes vorliegen. Vorzugs- weise liegt er jedoch in Form einer Suspension in der flüssigen Reaktionsphase vor. Zu diesem Zweck wird die flüssige Reaktions- phase vorzugsweise intensiv gerührt, beispielsweise mit Impeller- turbinen oder mit Ankerrührern bei Umdrehungszahlen vorzugsweise > 500 U/min-1 und insbesondere > 800 U/min-1.

Bei der kontinuierlichen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Ver- fahrens kann man die Einsatzstoffe sowohl in einem Strom als auch in getrennten Strömen in den Reaktor führen. Die Geschwindigkeit, mit der die Einsatzstoffe in den Reaktor eingespeist werden (Zu- fuhrrate), hängt naturgemäß von der Reaktivität der Einsatzstoffe und des Katalysators ab. Vorzugsweise liegt die Zufuhrrate im Be- reich von 0,05 bis 5 kg Einsatzstoffe pro Kilogramm Katalysator- masse und Stunde, insbesondere im Bereich von 0,1 bis 1 kg/h pro Kilogramm Katalysatormasse. Bei der kontinuierlichen Zufuhr der Einsatzstoffe wählt man vorzugsweise ein Molverhältnis von Mono- olefin zu Alkylaromat I unterhalb von 1, und insbesondere im Be- reich von 1 : 10 bis 1 : 2 und speziell im Bereich von 1 : 4 bis 2 : 3.

Zur Gewinnung des Zielproduktes aus der flüssigen Reaktionsphase wird man in der Regel den Katalysator von der Reaktionsphase ab- trennen und diese destillativ aufarbeiten. Reste von Katalysator, die aufgrund unvollständiger Katalysatorabtrennung noch in der Reaktionsphase verblieben sind, werden in der Regel vor der Auf- arbeitung deaktiviert, beispielsweise durch Zugabe von Wasser und/oder Alkanolen wie Methanol, Ethanol oder Isopropanol. Bei kontinuierlicher Reaktionsführung wird man in der Regel so vorge- hen, dass man eine der zugeführten Menge entsprechenden Menge an flüssiger Reaktionsphase aus dem Reaktor austrägt und in der oben beschriebenen Weise aufarbeitet. Vorzugsweise erfolgt der Austrag der flüssigen Reaktionsphase unter weitgehender oder vollständi- ger Zurückhaltung des Alkalimetall-Katalysators im Reaktionsraum.

Die Zurückhaltung des Katalysators erfolgt beispielsweise mittels

geeigneter Filter oder Separatoren wie Querstromfilter, Kerzen- filter, Membranen oder Settlern.

Bei der anschließenden destillativen Aufarbeitung wird die flüs- sige Reaktionsphase in das Wertprodukt, Nebenprodukte wie das Di- merisierungsprodukt des Monoolefins, gegebenenfalls Lösungsmittel und überschüssiger Alkylaromat aufgetrennt. Der gegebenenfalls anfallende überschüssige Alkylaromat I wird vorzugsweise in den Prozeß zurückgeführt.

Das erfindungsgemäße Verfahren liefert mit hoher Selektivität und guten Raum-Zeit-Ausbeuten den jeweils gewünschten Alkylaromaten.

Insbesondere zeigt sich das erfindungsgemäße Verfahren gegenüber solchen Verfahren, die Alkalimetall-Katalysatoren einsetzen, wel- che aus Alkalimetall auf Kaliumcarbonat bestehen, überlegen. Zu- dem zeichnen sich die im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzten Katalysatoren durch eine längere Standzeit als übliche Katalysa- toren auf Alkalimetall/Kaliumcarbonat-Basis aus. Die störende Bildung von teerartigen Nebenprodukten (Belagbildung im Reaktor) und von intensiv gefärbten Nebenprodukten ist deutlich geringer als bei üblichen Alkalimetall-Katalysatoren. Hervorzuheben ist insbesondere bei der Umsetzung von Toluol mit Propen die hohe Se- lektivität für die Bildung von Isobutylbenzol verglichen mit der Bildung von Indanen.

Die folgenden Beispiele dienen der Verdeutlichung der Erfindung.

I. Herstellung der Katalysatoren 1. Allgemeine Herstellungsvorschrift 70 g anorganische Substanz (K2CO3, KC1 oder eine K2CO3/KC1-Mi- schung) wurden gemahlen und in einem Duranglasgefäß bei 300 °C im Argonstrom unter Rühren 15 Stunden getrocknet. Man kühlte ab, gab 10,8 g metallisches Natrium (technische Qualität) zu und erwärmte unter Rühren im Argonstrom erneut 2 Stunden auf 300 °C. Anschlie- Bend kühlte man ab und suspendierte den so erhaltenen Feststoff durch Rühren unter Argon in 75 g absolutem Toluol. Man erhielt auf diese Weise eine Katalysatorsuspension.

2. Folgende Katalysatoren wurden hergestellt und getestet : Katalysator A : 10,8 g Natrium auf 70 g Kaliumcarbonat (nicht er- findungsgemäß).

Katalysator B : 10,8 g Natrium auf einer Mischung aus 35 g Kalium- chlorid und 35 g Kaliumcarbonat (erfindungsgemäß).

Katalysator C : 10,8 g Natrium auf 70 g Kaliumchlorid (nicht er- findungsgemäß).

II. Umsetzung von Toluol mit Propen 1. Allgemeine Vorschrift Die Umsetzung erfolgte kontinuierlich in einem Rührkesselreaktor mit einem Innenvolumen von 270 ml, der mit einem magnetisch ge- koppelten Rührer mit Impellerturbine ausgestattet war. Der Reak- tor enthielt jeweils die Katalysatorsuspension und wurde vor Be- ginn der Reaktion mit der Mischung aus flüssigem Propen und To- luol geflutet. Man erwärmte den Reaktor auf 130 °C und rührte bei Umdrehungszahlen im Bereich von 1.000 bis 1.200 U/min. In den Re- aktor wurden kontinuierlich 0,132 mol/h trockenes Flüssigpropen und 0,316 mol/h trockenes Toluol eingespeist. Über einen 4 Rm- Filter wurde der Reaktionsaustrag abgezogen und mittels Online- Gaschromatographie auf den Gehalt der Produkte hin analysiert.

In den nachstehenden Tabellen 1 bis 3 sind die Ergebnisse für Laufzeiten im Bereich von 10 bis 100 Stunden angegeben.

2. Vergleichsbeispiel 1 : Umsetzung mit Katalysator A gemäß all- gemeiner Vorschrift Laufzeit RZA11 Selektivitat2 ? [mol%] [h] T < IBB T > nBB T-> I P > IBB 10 0, 016 88 10, 2 0, 6 30 20 0, 079 88 10, 6 0, 6 75 30 0, 088 88 10, 6 0, 6 77 40 0, 091 88 10, 4 0, 7 78 50 0, 084 88 10, 0 0, 8 78 60 0, 074 88 9, 6 0, 9 76 70 0,070 89 9,3 1,1 76 80 0, 063 89 8, 8 1, 3 76 90 0, 050 89 8, 4 1, 6 76 100 0, 046 89 8, 1 1, 7 76 T = Toluol, IBB = Isobutylbenzol, nBB = n-Butylbenzol, I = Indan, P = Propen, Kat = Katalysator, GC = Gaschromatogramm 1) RZA = Raum-Zeit-Ausbeute in g (IBB)/(g(Kat)#h).

2) Selektivität berechnet aus GC-Peakflächen-%, wobei zugrundege- legt wurde, dass die relative Peakflache dem Anteil an Gew.-% entspricht.

2. Beispiel 1 : Umsetzung mit Katalysator B gemäß allgemeiner Vorschrift Laufzeit RZA1) Selektivität2) [mol%] [h] T # IBB T # nBB T # I P 3 IBB 10 0,017 88 10, 9 0, 4 73 20 0, 091 88 10, 7 0, 4 78 30 0, 098 88 10, 5 0, 4 78 40 0, 102 88 10, 3 0, 5 79 50 0, 106 88 10, 0 0, 5 79 60 0, 103 88 9, 5 0, 6 79 70 0, 100 88 9, 2 0, 8 80 80 0, 098 88 8, 7 1, 1 80 90 0,096 89 8,1 1,4 81 100 0, 090 89 7, 4 6 81 T = Toluol, IBB = Isobutylbenzol, nBB = n-Butylbenzol, I = Indan, P = Propen, Kat = Katalysator, GC = Gaschromatogramm 1) RZA = Raum-Zeit-Ausbeute in g (IBB)/ (g (Kat) *h) 2) Selektivität berechnet aus GC-Peakflächen-%, wobei zugrundege- legt wurde, dass die relative Peakflache dem Anteil an Gew.-% entspricht. 3. Vergleichsbeispiel 2 : Umsetzung mit Katalysator C gemäß all- gemeiner Vorschrift

Laufzeit RZA1) Selektivität2) [mol%] [h] T # IBB T # nBB T # I P # IBB 10 0, 004 89 10, 1 0, 0 60 20 0, 012 88 11, 3 0, 4 63 30 0, 016 89 10, 8 0, 2 65 40 0, 017 89 10, 7 0, 2 63 50 0, 018 89 10, 6 0, 2 64 60 0, 020 89 10, 5 0, 2 63 70 0, 021 89 10, 4 0, 2 62 80 0, 022 89 10, 3 0, 2 62 90 0, 022 89 10, 3 0, 2 62 100 0, 023 89 10, 2 0, 2 62 T = Toluol, IBB = Isobutylbenzol, nBB = n-Butylbenzol, I = Indan, P = Propen, Kat = Katalysator, GC = Gaschromatogramm 1) RZA = Raum-Zeit-Ausbeute in g (IBB)/ (g (Kat) h) 2) Selektivität berechnet aus GC-Peakflächen-%, wobei zugrundege- legt wurde, dass die relative Peakflache dem Anteil an Gew.-% entspricht.