СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРА ДЛЯ АЛКИЛИРОВАНИЯ БЕНЗОЛА ЭТИЛЕНОМ Советский патент 1996 года по МПК B01J37/00 B01J21/02 B01J27/12 

Предлагается способ получения смеси дигидрокумарина (I) и кумарина (II), применяемых в качестве ароматизирующих веществ.

Предлагается способ получения смеси дигидрокумарина и кумарина дегидроциклизацией эфиров 2-оксоциклогексилпропионовой кислоты в присутствии палладиевых катализаторов или палладиевых катализаторов с добавками солей или оксидов металлов II-IV, VIII групп периодической системы в атмосфере инертного газа в органическом растворителе при атмосферном давлении и температуре 230-260^оС с последующим отделением катализатора фильтрованием и выделением целевого продукта.

Отличительная особенность способа состоит в том, что в качестве растворителя используют смесь углеводородов нормального строения состава С₁₁-С₂₀ с т.кип.240-300^оС и процесс ведут в присутствии добавок солей щелочных металлов высших алифатических кислот С₁₂-С₁₈, взятых в количестве 0,5-5% от веса катализатора. Предпочтительно, целевой продукт выделяют разделением слоев после отделения катализатора и охлаждения фильтрата.

Углеводородный растворитель применяют в 1,5-кратном избытке по отношению к весу исходного эфира III.

Контроль за превращением эфира III ведут методом ГЖХ. В зависимости от взятого катализатора полная конверсия эфира III наступает в течение 3-7 ч при температуре от 230 до 260^оС (в атмосфере азота). Селективность образования смеси продуктов I и II за время полной конверсии достигает 67,6-91,9%
Полная взаимная растворимость продукта реакции и взятой углеводородной фракции С₁₁-С₂₀ происходит при температуре 110-115^оС. Это позволяет без заметных потерь целевого продукта отделить катализатор фильтрацией на обогреваемом друк-фильтре при более высокой температуре, после чего продукт реакции выделяется из охлажденного до 20^оС фильтрата в виде маслянистого нижнего слоя.

Верхний слой углеводородный растворитель без какой-либо предварительной обработки может быть использован повторно для дегидроциклизации новой порции эфира III.

Преимущество предлагаемого изобретения состоит в следующем: сокращается продолжительность реакции в 2-3 раза с 15-38 ч до 3,5-7 ч;
упрощается технология за счет исключения стадии отгонки высококипящего растворителя. Одновременно сокращается нежелательное термическое воздействие на целевой продукт.

П р и м е р. В четырехгорлую колбу вместимостью 200 мл, оснащенную мешалкой, термометром, насадкой Дина-Старка (для отгонки низкокипящих продуктов реакции) и газоподводящей трубкой, помещают 0,163 моль метилового или бутилового эфира 2-оксоциклоксипопионовой кислоты (III) общей формулы
где R CH₃; C₄H₉. 1,5-кратное весовое количество смеси углеводородов нормального строения состава С₁₁-С₂₀ с т.кип.240-300^оС, 25% катализатора от веса взятого эфира и соли щелочных металлов высших алифатических кислот С₁₂-С₁₈. Массу перемешивают при 230-260^оС в токе азота при атмосферном давлении до полной конверсии исходного эфира. Реакционную массу анализируют через каждые 30 мин методом ГЖХ.

По завершении процесса массу фильтруют в атмосфере азота на друк-фильтре с температурой 120^оС. Фильтрат переносят в делительную воронку, охлаждают до 20-25^оС и отстаивают в течение 1 ч, нижний масляный слой отделяют и перегоняют в вакууме, выделяя целевой продукт при температуре 150-154^оС и остаточном давлении 6,6-7,0 гПа. Верхний слой углеводородный растворитель используют повторно. Результаты эксперимента представлены в таблице.

Как видно из таблицы, использование добавки солей щелочных металлов высших алифатических кислот целесообразно в количестве 0,5-5 мас.

Дозировка их в размере 0,5% от веса катализатора (оп. ШП 10) позволяет уменьшить длительность процесса только до 7 ч. Поэтому применение таких солей в меньших количествах не оправдано.

Увеличение же количества указанной добавки до 20% (оп. ШП 9) не способствует большему ускорению процесса и поэтому нецелесообразно.

Сущность изобретения: носитель - оксид алюминия загружают в реактор алкилирования. Подают осушенный бензол и проводят осушку носителя до содержания влаги в бензоле на выходе из реактора не более 50 ppm. Далее осушенный бензол насыщают трифторидом бора до 500 - 1500 ppm. Подают в реактор с носителем для насыщения носителя. 1 табл.

СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРА ДЛЯ АЛКИЛИРОВАНИЯ БЕНЗОЛА ЭТИЛЕНОМ, включающий введение в оксид алюминия трифторида бора, отличающийся тем, что, с целью упрощения способа и повышения его безопасности, оксид алюминия подвергают предварительной осушке в реакторе алкилирования жидким бензолом до содержания влаги в бензоле на выходе из реактора не более 50 ч./млн. затем насыщают трифторидом бора.