Бис(1,2-диметиленциклобутан)никель в качестве катализатора алкилирования бензола аллилбензолом Советский патент 1983 года по МПК C07F15/04 B01J31/22 

00 Изобретение относится к органичесусой химии, -в частности, к синтез нового металлокомплекса, а именно ИсТ- 2-диметиленциклобутан} никеля, используемого в качестве катализато ра алкилирЪвания бензола аллилбензо лом с целью получения 1,2-дифенилпропана, который находит применение в качестве сырья для химической промышленности, смазочных масел, об ладающих высокими температурами кипения и низкими температурами замер зания, а также в качестве теплоноси теля. , Кс плекс никеля с 1,2-диметиленциклобутаном (ДМЦВ) относится к кла су металлокомплексов с диеновыми лигандами. Наиболее близким к предлагаемому по структуре является комплекс нике ля с диеновым ли гандом - БИС -(1,5-циклооктадиен -никель, который используется в качестве катализатора олиго- и полимеризации низших олефиновых углеводородов Ij . Экспериментальные данных о спосо ностиметаллоксмплексов с диеновыми углеводородами катализировать ал килирование ароматических соединени олефинами В литературе отсутствуют. Известен катализатор для синтеза 1,2-дифенш1пр6пана - AlCl, однако данный катализатор обладает невьлсокой селективностью по целевому продукту (54,2% при полной конверсии хлористого аллила) вследствие обра зевания смолоподобных продуктов, и мизкой производительностью 3,310 мопъ 1., 2-ДФП/г-моль 2J . Цель изобретения - получение катализатора алкилирования бензола ал лйлбензолом, позволяющего увеличить производительность процесса и выход 1,2-дифенилпропана. Поставленная цель достигается использованием хикического соединени формулы -d d - йнг ci dH енг в качестве катализатора алкилирования бензола аллилбензолом. При комнатной температуре соединение маслообразно, т.кип. не опре:делена, так как вещество при нагревании разлагается с выделением металлического никеля, окисляющегося на воздухе. Бис - (l ,2 диметилциклобутан)-никель хорошо растворим в тетрагидрофуране, хлорбензоле, бензоле и ацетоне, умеренно растворим в алифатических растворителях. Индивидуальность полученного соединения доказана результатами исследования состава реакционного раствора при помощи тонкослойной хроматографии; полученные три пятна идентифицированы как БИС - (1,2-диметиленциклобутан)-никель и непрореагировавшие карббнил никеля и 1,2-диметиленциклобутан. После удаления последних вакуумированием остается только одно пятно, соответствующее бис -(1,2-диметиленциклобутан)-никелю. Исследовать данное соединение при помощи рентгеноструктурного или рентгенофазового анализа не представляется возможном из-за отсутствия кристаллической структуры данного . соединения (маслообразная жидкость| . ИК-спектр полученного соединения содержит характеристические полосы, соответствующие полосам 1, 2-диме.тиленциклобутана (3070, 2970, 2840, 1660, 1440, 1280, 880 и 850 см-ч).. Вместе с этим отличительной чертой ИК-спектра полученного соединения является расщепление полосы в рблас-. ти 1450 CMS связанное со сдвигом полосы валентных колебаний связи от 1580 в чистом 1, 2-диметиленциклобутане до 1450 см в 1,2-диметиленциклобутане, координированном с никелем. На координацию 1,2-диметиленциклобутана с никелем указывает к появление в ИК-спектре полосы в области 425 см, характеризующей, колебания связи металл-лиганд вИ -комплексах металлов. Предлагаемое соединение получают взаимодействием тетракарбонила никеля с 1 , 2-диметилциклобутансм при 0-25 С в инертной атмосфере. Процесс ведут преимущественно в жидкой фазе или на поверхности твердого носителя. Пример 1.В стеклянный реактор, предварительно продутый инертньм газом, загружают 12 г (0,15 моЛь) 1,2-диметилциклобутана и 8,55 г (0,05 моль) тетракарбонила никеля. Реактор запаивают и оставляют в инертной атмосфере до изменения окраски раствора от бесцветной до коричневой. Реакционную смесь переносят в инертной атмосфере из реактора в колбу и на роторном испарителе в вакууме (i , Р 20 мм рт.ст) отгоняют непрореагировавшие 1,2-диметиленциклобутан и тетракарбонил никеля до образования темно-коричневой маслообразной жидкости Выход БИС - (1,2-диметиленциклобутан) -никеля 63,7% (6,27 г). Найдено,%: 26,40; С 65,90; Н 7,70., . с, ,нi Вычислено,%: NJ 26,83; С 65,84; Н 7,33, Мол. вес. 218,69. Пример 2. 2г силикагеля марки КСКГ (удельная поверхность 250-350 м/r помещают в стеклянный реактор, соединенный с вакуумной ус тановкой, нагревают 6 ч при 450 С и давлении 10 торр, охлаждают до подгиот пары,,тетракарбонила ни келя, охлаждённого до -12 С, до давления 40 торр., вьщерживают 3040 мин, избыток тетракарбонила нике ля удаляют, понижая давление до lOl торр. Далее образец обрабатываю парами диметиленциклобутана при давлении 50 торр в течение 2-3 ч (до прекращения поглощения диметилциклобутана) . Ката:7изатор вакуумируют при давлении 107 торр 30 мин. Получают образец () / соетава, вес.%: комплекс 0,93; остальное-- носитель. В стеклянный реактор емкостью 50 см загружают 20 мл абсолютного бензола и 1,2 г (1 t моль) аллилбензола, аргоном вытесняют из реактора воздух и в токе аргона (скорость 10-20 мл/мин) вводят 0,4 г полученного (СбНд)2 /540 а затем 1,5 мл бензольного раствора этилалюминийдихлорида, Соотношение Hi :А1 1:7,5,продолжительность реакции 60 мин, t - 50°С, кон версия аллилбензола 85%, выход 1,2-дифенилпропана 62% (1,26 г , производительность 8,4 моль 1,2-ДФП/г-ат Mi-мин. / . Пример 3 j(сравнительный по t2. В колбу емкостью. 500 мл заг- ; ружают 25 г хлористого аллила, 100 г бензола и 9,88 г AlCl-j . Реакционную смесь перемешивают при 23 ч. Выход. 1,2-дифенилпропана 54,2% (34,7 г), остальное - смолоподобные продукты. Производительность 3,3 10 моль 1,2-ДФП/г-моль AlCl мин. Как видно из примеров, преимуществами предлагаемого металлокомп-т лексного соединения, используемого в качестве катализатора в процессе получения 1,2-дифенилпропана путем алкилирования бензола аллилбензолом, является высокая производительность по целевомупродукту (8,4 моль 1,2-ДФП/г-ат NI мин по сравнению с 3,3-10 моль 1, 2-ДФП/г-моль А1С1-}Мин), больший выход 1,2-дифенилпропана (62% по сравнению с 54,2% для известного способа), а также малое содержание .активной фйзы - никеля (.0,25%) на носителе Sto. При проведении процесса по предлагаемотлу методу не образуется смолоподобных продуктов, что в свою очередь упрощает методику выделения 1,2-дифенилпропана из реакционной массы.

БИС -