Способ получения 1,1-фенилксилилэтана Советский патент 1985 года по МПК C07C15/18 

эо

Х

1 1

Изобретение относится к синтезу соединений дифенилэтакового ряда, в частности к способу получения 1,1-фенилксилилэтана, которьш находит применение в электротехнической промьшленности в качестве электроизоляционной жидкости в трансформаторах и конденсаторах.

Цель изобретения - повышение выхода целевого продукта.

Пример 1. Декатионированную форму готовят 4-кратной обработкой цеолита NaY. К 100 г NaY добавляют 240 г 20%-ного раствора хлористого аммония. Смесь выдерживают при 80 85 С с перемешиванием в течение 2ч. Раствор фильтруют. .Фильтрат .промьшают дистиллированной водой. После тщательной промьтки фильтрат сушат при в течение 10 ч. Высушенньш цеолит подвергают термообработке при 450°С в течение7 ч. После сушки при 130 С и прокаливания при 450с проводят катионирование катализатора (цеолита).Ввод катиона производят из расчета на 63 г декатионированного цеолита 325 г 8,5%-ного раствора хлорйстого стронция. Смесь вьщерживают в течение 13-30 ч при ВО-ВЗ С, 10 ч при 28-30 С. После фильтруют, фильтрат тщательно промывают дистиллированной водой, сушат 10 ч при 130 С, Таким образом получают стронциевую форму цеолита Y со степенью обмена 70-В5%.

Предварительную подготовку катализатора проводят прокаливанием при 500°С в течение 3 ч в токе осушенного воздуха и охлаждением до комнатной температуры азотом.

Процесс проводят в стеклянной 4-горловой колбе, снабженной механической мешалкой, капельной воронкой, контактным термометром и обратньм холодильником.

Температ5фу в зоне реакции поддер живают с точностью ± 1°С. По истечении времени реакции алкилат выгружают из реакционной колбы, отделяя его от катализатора декантацией и перегоняют в вакууме с отбором фракции исходных компонентов и 1,1-фенилксилилэтана.

Взято, г: о -ксилол 106,0} стирол 26,0. Молярное соотношение О-ксилол - стирол 4:1, количество катализатора SrY (вес.% на реакционную

BI602

смесь) 11,4; температура реакции .

.Получено, г: О-ксилол (возврат) 84,5; 1,1-фенилксилилэтан 42,0. Выход 1,1-фенилксилилэтана ВО мол.%, конверсия стирола, 100%.

Пример 2. Взято, г: О-ксилол 106,0; стирол 26,0. Молярное соотношение о-ксилол-стирол 4:1, колиO чество катализатора SrY (вес.% на реакционную смесь) 11,4, температура реакции 130°С.

Получено, г: о-ксилол (возврат) 82,3; 1,1-дифенилксилш1этана 44,7. 5 Выход 1,1-дифенш1ксилйлэтана

85,2 мол.%, конверсия стирола 100%. Пример 3. Взято, г:о -ксилол 113,4; стирол 18,6. Молярное соотношение О -ксилол-стирол 4:1; 0 количество катализатора SrY (вес.% на реакционную смесь) 11,4, температура реакции 140 С.

Получено, г: о-ксилол (возврат) 80,8, 1,1-фенилксилилэтан 46,5. Вы5 ход 1,1-дифенилксилилэтана 88,5 мол.% конверсия стирола 100%.

Пример 4. Взято, г: 0-ксилол 113,4; стирол 18,6. Молярное соотношение О -ксилол-стирол 6:1J количество катализатора SrY (вес.% на

реакционную смесь) 11,4, температура реакции 140 С.

Получено, г: о-ксилол (возврат) 92,7; 1,1-фенилксилилэтан 34,17. Выход 1,1-фенилксилилэтана 91,0 мол.XT конверсия стирола 100%.

Пример 5, Взято, г: о-ксилол 113,4; стирол 18,6. Молярное соотношение О -.ксилол-стирол 6:1, количество катализатора SrY (вес.% .на реакционную смесь) 15J температура реакции 140°С, время реакции 110 мин.

Получено, г: о -ксилол (возврат) 91,7; 1,1-фенилксилилэтан 35,67. Выход 1,1 -фенилксилилэтана 95,0 мол. %, конверсия стирола 100%.

Пример 6. Взято, г: О-ксилол 117,5, стирол 14,5. Молярное со(j отношение о-ксилол-стирол 8:1; Лоли,чество катализатора SrY (вес.% на реакционную смесь) 15; время реакции 110 мин.

В примерах 1-6 в качестве ката5 лизатора был использован цеолит SrY со степенью обмена 80%.

Получено, г: О -ксилол (возврат) 101,5/ 1,1-фенилксилилэтан 26.86. 3 Выход 1,1-фенилксилилэтана 92,0 мол.% конверсия стирола 100%, Пример 7, Взято, г: о-ксилол 113,4; стирол 18,6. Молярное соо ношение о -ксилол-стирол 6:1, количес во катализатора SrY со степенью обме на 85% {вес.% на реакционную смесь) 15, температура реакции 140 С. Получено, г: о-ксилол (возврат) 91,5; 1,1-фенилксш1Ш1зтана 35,66.Выход 1,1-фенилксилилэтана 95,0%, конверсия стирола 100%. Таким обрзоам, при использовании цеолита SrY со степенью обмена 80% при алкилировании о-ксилола стиролом при , молярном соотношении О-ксилол-стирол 6:1 ив количестве катализатора 15,0 вес.% на реакционную смесь выход 1,1-фенилксштилэтана составляет 95,0% (от теории) в пересчете, на стирол. Зависимость выхода 1,1-фенилксилилэтана от содержания стронция в цеолите типа Y (140 С, молярное соотношение 6:1, С 15 вес.%, С 110 мин) дана в табл. 1. Данные табл. 1 показывают, что дальнейшее увеличение содержания стронция не приводит к увеличению вы хода целевого продукта. В табл. 2 представлена зависимост активности катализатора 0,8 SrNaY от кратности его использования (140 С молярное соотношение О -ксилола-стирол 6:1, количество катализатора 15 вес.% на реакционную смесь, время реакции 11О мин). Уменьшение активности алнмосиликатных катализаторов связана с блокировкой кислотных центров, ответственных за реакцию алкилирования. При испытании в непрерьшном режиме в проточной системе в условиях синтеза ФКЭ каталитическая активност в течение 30 ч практически уменьшает ся на 5%. Приведенные примеры характеризуют активность катализатора до первой регенерации. С учетом регенерации срок службы катализатора не ме нее одного года. 604 В табл. 3 представлена зависимость выхода целевого продукта ФКЭ от молярного соотношения о-ксилолстирол (140 С, количество катализатора 0,8 SrNaY 15 вес,% на реакционную смесь, время реакции 110 мин). Дальнейшее увеличение молярного соотношения о -ксилол-стирол не приводит к повьш1ению выхода. Таким образом увеличение выхода целевого продукта на 5% по отношению к известному способу при одинаковых условиях проведения процесса делает предложенный способ экономически выгодным. Синтезированный 1,1-фенилкснлилэтан имеет следугацие физико-химические показатели: Температура кипения. С/мм рт.ст. 148/5 Плотность, г/см 0,9874 Показатель преломления1,5652 Вязкость, оСт, при 50°С 3,70 Температура вспышки, °С140 Температура застывания, С -58 Молекулярная рефракция, мк Рассчитано69,21 Найдено 69,20 Элементный состав Вычислено, %: С 91,428; Н 8,54. Найдено, %: С 91,140; Н 8,86 Удельное объемное сопротивление, СММ 3 10 Диэлектрическая проницаемость2,84 Тангенс угла диэлектрических потерь 0,00005 0,05911 0,05000 Синтезированный предлагаемым способом целевой продукт обладает совокупностью электрофизических свойств, в частности термоокислительной стабильностью: значение тангенса угла иэлектрических потерь при нагреве о 90 С в течение 40 ч по сравнению исходным несколько уменьшается .

Таблица 1

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 1,1-ФЕНИЛКСШШЛЭТАНА взаимодействием о- ксилола со стиролом при избытке О - ксилола в присутствии кислотного катализатора в .количестве. 15,0 мас.% при 115-140с, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта, в качестве катализатора используют катиондекатионированный в Sr-й форме цеолит типа Y со степенью обмена 70-85%. 2. Способ по п. 1, отлича ющ и и с я тем, что процесс проводят при молярном .соотношении О-ксилол; 9 :стирол

Таблица 2

Таблица 3