Способ получения алкилбензолов Советский патент 1980 года по МПК C07C15/02 C07C2/86 

Изобретение относится к области синтеза ароматических углеводородов общей формулой R -н-С„Ну изо-CjH.,..

Такие соединения находят широкое применение в нефтехимических синтезах и. используются в качестве добавок к моторным топливам, маслам.

Известен способ алкилбензолрв взаимодействием бензола с пропанолом в присутствии Ае.се, при нагревании до 100-1200С 1.

Недостатками этого.способа является образование большого количества побочных полиалкилбензолов за счет реакций диспропорционировйния, изомеризации. Невысокая селективность способа в отнршении выхода изопропилбензола объясняется интенсивно протекаюирм при данных температурах процессом деалкилирования.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ по.лучения ал кил бензолов путем аЛкилирования бензола пропанолом .в присутствии хлористого алюминия при 20-бО С 2.

Однако недостатком этого способа является образование продуктов расщепления в виде толуола и этилбензола, по видимому, связанное с избыточным количеством AKCCg, кото: ое в молекулярном отношении в два раза превышает количество пропанола, кроме того, процесс длится 24-60 ч.

0

Целью изобретения является увеличение выхода целевого продукта.

Поставленная цель достигается описываемым способом получения алкилбензолов путем алкилирования бен5зола пропанолом при повышенной температуре с использованием в качестве катализатора комплекса, содержащего пропанол, хлористый алюминий в циклогексане или н-гексане

0 при их мольном соотношении 1:1 1,35: 3,65.

, Отличительными признаками являются использование в качестве ката5лизатора ксалплекса, содержащего пропанол, хлористый алюминий в циклогексане или н-гексане при мольном отношении пропанол:хлористый алюминий:циклог,ексан (или н-гексан)-1:1 - 1,35:3,65,

0

3

727604

Способ осуществляют следующим образом.

Взаимодействие .бензола с пропанолОм в присутствии лгсе, при молекулярном соотношении взятых равном, соответственно 5:1:1,35, при температуре 25-бО С проводят в растворителе, взятом при молекулярном отнсииении к пропанолу как 3,65:1, При использовании в Качестве растворителя циклогексана в соотношении продуктов преобладает н-пропилбензол. Проведение реакции в гексане приводит к максимальному коколичеству в смеси-изопропилбензола.

Способ проводят с предварительно приготовленным алкилирующим комп лексом пропанола с АСсР,, в растворителе при нагреваний смеси указанных реагентов при перемешивании при температуре 40°С в течение Г ч с последующим добавлением бензола и перемешиванием реакционной смеси при температуре 25-бО С; продолжительность реакции 2-4 ч. После доведеДанные ПМР-спектров комплекса iH-C n OH-AZCt.,- растворитель .Молярное соотношение компонентов 1:1:3,65

ния температуры процесса до комнатной обработка реакционной смеси и выделение целевого продукта проводятся известными приемами.

Каталитический комплекс пропилового спирта с АвСС- в обычных условиях неустойчив и быстро тергет активность. Поэтому общая формула комплекса приведена на основании данных анализа ЯМР, диалькометрии и химического анализа содержаний десе. Из данных ЯМР (табл. 1) следует, что в образовании промежуточного комплекса принимает участие вс структура молекулы спирта. Изменение химических сдвигов протонов в спектре характеризуют перераспределение электронной плотности и образование донорно-акцепторной связи в комплексе. Этот вывод подтверждается увеличением дипольного момента При взаимодействии н-СдН ОН с ДеСС по сравнению с дипольным моментом компонентов, т,е, комплекс имеет фомулу (J.4 iCH -СН СН ОН ...десе - растворит ел bj.

- Среднее из 10 измерений.

. Процесс протекает при использовании каталитического комплекса CjH.,OH-ACCe3 - растворитель при молярном соотношении взятых в реакцию реагентов 1:1-1,35:3,65, соответственно,.. ,

Пример 1.В трехгорлую колбу при к мнатной температуре поме1;ают 1,53 г (0,025 меля) пропанола-1, 3,33 г (0,025 моЛя) Аес«зf 7,79 г (0,092 моля) циклогексана, что соответствует молярному соотношению Is 1:3,65. Реакционную смесь при перемешивании нагревшот до 40с и выдерживают при этой температуре 1 ч. Затем температуру поднимают до и прикапывают 9,765 г

(0,125 моля) сухого бензола, Реакционную смесь выдерживают при этой температуре при перемешивании 2 ч, охлаждают, разлагают холодной водой, отделяют органическую часть и проводят анализ методом ГЖХ. Выход органического слоя 92% (от теоретического) , Состав,: бензол 25, продукты расщепления в виде толуола и этилбензола 0,07; ди- и триалкилбензолы (суммарно) 25, Выход основной фракции 42 ,92 , Соотношение н-пропилбензола к изопропилбензолу 79:21.

Йример 2. В трехгорлую колбу при комнатной температуре помещают 1,53 г (0,025 моля) пропанола, 3,83 г (0,0268 моля) АСССз г (0,092 мсшя) циклогексана, что соответствует молярному отноиению ,l5 : 3,65, Реакционную смесь при перемешивании нагревают до и выдерживают при этой температуре 1ч, Затем температуру поднимают до и прикапывают 9,765 г (0,125 моля) сухого бензола, смесь выдерживают при этой температуре при перемешивании 2 ч, охлаждают, разлагает, выделяют органический слой, анализируют ГЖХ, Выход органического слоя 93%, Состав,%: бензола 36,41, продукты расщепления толуол 0,04, полиалкилбензолы24,8%, основная фракция 38,78, соотношение и-пропилбензол к изопропилбензолу 70:30,

Пример 3,В трехгорлую колбу при комнатной температуре помешают 4,53 г (0.025 моля)пропанола-1, 4,5 г (0,034 моля) Aec, 7,79 г (0,092 моля) циклогексана, что соответствует молярному отношению ,35: 3,65 , Реакционную смесь при перемешивании нагревают до и выдерживают при этой температуре 1ч, поднимают температуру до прикапывают 9,765 г (0,125 моля)

бензола. Реакционную смесь выдерживают при этой температуре при перемешивании ч, охлаждают, разлагают холодной водой и проводят анализ методом ГЖХ, Выход органического слоя после высушивания над СаСаг85% - от теоретического, -состав,%: бензол 37, продукты расщепления толуола и этилбензола 0,09, полиалкилбензолы 25,2, основной фракции 37%, отношение н--пропйл бензол а к изопро0пилбензолу 70:30.

Пример 4, Тот же процесс с теми же количествами реагентов, что и описанный в примере 1, осуществляют вприсутствии н-гексана, в течение 2 ч при 50с. Состав про5дуктов реакции аналогичен опыту примера 1, соотношение н-пропилбен зола и изопропилбензола 23:77,

. Формула, изобретения

1, Способ получения алкилбензолов путем алкилирования бензола пропанолом при повышенной темпера.туре

в присутствии катализатора, содержащего хлористый алюминий, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода целевого продукта, в качестве катализатора используют . комплекс, содержащийпропанол,хлористый алюминий в циклогексане или н-гексане при мольном отношении пропанол: хлористый алюминий:циклогексан или н-гексан 1:1-1,35:3,65, Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе ,1, J. Chem. Sos , 227а

R.M.Roberts , -Thin, and Q P. Anderson, 3r Reported 2acK of rear pongements in vtotions with ргь %arv Qdcohoes and Q iurnm m cJe . TetrQhedrom 25, 1в4А пд6q (ПРОТОТИП)