Бис(1,2-диметиленциклобутан)никель в качестве катализатора алкилирования бензола аллилбензолом

Бис(1,2-диметиленциклобутан)никель в качестве катализатора алкилирования бензола аллилбензолом

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

БИС -

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И)

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К AST0PCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21 ) 3442415/23-04 (22) 24.05.82 (46) 30 10.83. Бюл. 9 40 (72) Л.А.йахлис, В.Н.Крутий, М.А.Аннамурадов, Л.Х.Фрейдлин и В.Э.Вассерберг (71) Институт органической, химии им. Н.Д.Зелинского АН СССР .(53) 547.257.4(088.8) (56) 1. Патент ФРГ 9 2062293, кл. С 07 С 11/02, опублик. 1971.

2, Долгов Б.Д., Ларин Н.А. Реакция с хлористым алюминием, полученным по Радзивановскому. Конденсация бензола с некоторыми алифатическими непредельньзки галоидопроизводными и полигалоидопроизводными.- "ЖОХ", 1950, 9 20, с. 450. а

3(5g C 07 F 15/04; В 01 J .31/22 (54) Ьнс -(1,2-ДИМЕТИЛЕнцИКЛОБуТАН)-НИКЕЛЬ В КАЧЕСТВЕ КАТАЛИЗАТОРА AJIKHЛИРОВАНИЯ БЕНЗОЛА АЛЛИЛБЕНЗОЛОМ. (57) Бвс -(1,2-диметиленциклобутан)-

-никель обв(ей формулы н,(/

Н21 — (4 . -... С вЂ” (."Н2 ж .

Н2 .. --б- Н2 (-% - 2 в качестве катализатора алкилирования бензола аллилбеизолом.

1051098.

Изобретение относится к органичеСкой химии, в частности, к синтезу нового металлокомплекса, а именно

"6M«/1,2-диметиленциклобутан} никеля, используемого в качестве катализатора алкилирования бензола аллилбенэолом с целью получения 1,2-дифенилпропана, который находит применение в качестве сырья для химической промыаленности, смазочных масел, обладающих высокими температурами кипения и низкими температурами замерзания, а также в качестве теплоносителя., Комплекс никеля с 1,2-диметиленциклобутаном (ДМЦБ} относится к клас-«5 су металлокомплексов с диеновыми лигандами.

Наиболее близким к предлагаемому по структуре является комплекс никеля с диеновым ли гандом - БИС вЂ” (1, 5-циклооктадиен} - никель, который используется в качестве катализатора олиго- и полимеризации низших олефиновых углеводородов (1) .

Экспериментальные данных о способ-25 ности металлокомплексов с диеновыми углеводородами катализировать алкилирование ароматических соединений олефинами Ь литературе отсутствуют.

Известен катализатор для синтеза

1,2-дифенилпропана - А1С1, однако данный катализатор ббладает невысокой селективностью по целевому продукту (54,2% при полной конверсии хлористого аллила) вследствие обра-:- «« ,зования амолоподобных продуктов,, и низкой производительностью 3,3 10 моль, 1.,2-ДФП/г-моль A1C1q мин $2) .

Цель изобретения - получение катализатора алкилирования бензола аллилбенэолом, позволяющего увеличить 40 производительность процесса и выход

1,2-дифенилпропана.

Поставленная цель достигается использованием хи«ического соединения формулы 45

S0 в качестве катализатора алкилирования бенэола аллилбензолом.

При комнатной температуре соединение маслообразно, т.кип. не определена, так как вещество при нагре- 60 вании разлагается с выделением металлического никеля, окисляющегося на воздухе.

54«с †(1,2-диметилциклобутан} -ни- кель хорошо растворим в тетрагидро- 65 фуране, 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 непрореагиронаншие карбонил никеля и 1,2-диметиленциклобутан. После удаления последних вакуумиронанием остается только одно пятно, соответствующее Бис †(1, 2-диметиленциклобутан} -никелю.Исследовать данное соединение при помощи рентгеноструктурного или рентгенофазового анализа не представляется возможным из-за отсутствия кристаллической структуры данного соединения (маслообраэная жидкость) .

ИК-спектр полученного соединения содержит характеристические полосы, соответствующие полосам 1,2-диметиленциклобутана (3070, 2970, 2840, 1660, 1440, 1280, 880 и 850 см-«).

Вместе с этим отличительной чертой

ИК-спектра полученного соединения янляется расщепление полосы н области 1450 см, связанное со сдвигом полосы налентных колебаний С=C связи от 1580 см н чистом 1,2-диметиленциклобутане до 1450 см 4 в 1,2-диметиленциклобутане, координированном с никелем. На координацию

1,2-диметиленциклобутана с никелем указывает и появление в ИК-спектре полосы в области 425 см 4, характеризующей. колебания связи металл-лиганд вlt -комплексах металлов.

Предлагаемое соединение получают взаимодействием тетракарбонила никеля с 1,2-диметилциклобутаном при 0-25 С в инертной атмосфере. Процесс ведут преимущестненно в жидкой фазе или на поверхности твердого носителяе

Пример 1. В стеклянный реактор, предварительно продутый инертным газом, загружают 12. r {0,15 моль)

1„2-диметилциклобутана и 8,55 r (0,05 моль) тетракарбонила никеля.

Реактор эапаивают и оставляют н инертной атмосфере до изменения окраски раствора от бесцветной до коричневой ° Реакционную смесь переносят н инертной атмосфере иэ реактора н колбу и на роторном испарителе н вакууме (4 = 25 C, Р = 20 мм рт.ст) отгоняют непрореагировавшие 1, 2-диметиленциклобутан и тетракарбонил никеля до образования темно-коричневой маслообразной жидкости. Выход

БИС вЂ (1,2-диметиленциклобутан) -никеля 63,7Ъ (6,27 г}.

Найдено,3: И« 26,40; С 65,90;

Н 7,70, С« Н46

1051098

Составитель О.Смирнова

Редактор Н. Кешеля Техред С,Легеза . Корректор A.ильин

Заказ 8598/26 Тираж 387 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета CCCP по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Вычислено,Ъ: Nl 26,83; С 65,84;

Н 7,33.

Мол. вес. 218,69.

Пример 2. 2 r силикагеля марки КСКГ (удельная поверхность

250- 350 м /г помещают в стеклянный я реактор, соединенный с вакуумной установкой, нагревают 6 ч при 450 С и давлении 10 торр, охлаждают до

0 С "и подают пары тетракарбонила никеля, охлажденного до -12 С, до давления 40 торр., выдерживают 3040 мин, избыток тетракарбонила никеля удаляют, понижая давление до

10 торр. Далее образец обрабатывают парами диметиленциклобутана при давлении 50 торр в течение 2-3 ч (до прекращения поглощения диметилциклобутана) . КатаЛизатор вакуумируют при давлении 10. Tîðð 30 мин.

ПолУчают обра зец Й»(С6 H8)> / 5» Ог состава, вес.%: комплекс 0,93; остальное — носитель. В стеклянный реактор емкостью 50 см загружают 20 мл абсолютного бенэола и 1,2 r (1 Й

10 моль) аллилбенэола, аргоном вытесняют иэ реактора воздух и в токе аргона (скорость 10-20 мл/мин вводят 0,4 г полученного Й»(С6Н8) /5»0 а затем 1,5 мл бензольного раствора этилалюминийдихлорида. Соотношение М»:A1 = 1:7,5,ïðîäîëæèòåëüность реакции 60 мин, t = 50 С, конверсия аллилбенэола 85%, выход 1,2-дифенилпропана 62Ъ (1,26 r) производительность 8,4 моль 1,2-ДФП/г-ат Й мин.

Пример 3 (сравнительный по 2)) . В колбу емкостью, 500 мл заг- . ружают 25 r хлористого аллила, 100 r бензола и 9,88 г А1С11 . Реакционную смесь перемешивают при 20 С

23 ч. Выход 1,2-дифенилпропана

54,2% (34,7 r), остальное — смолоподобные продукты. Производительность 3,3 10 моль 1,2-ДФП/г-моль

А1С1ф мин.

Как видно из примеров, преимуществами предлагаемого металлокомплексного соединения, используемого в качестве катализатора в процессе получения 1,2-дифенилпропана путем алкилирования бензола аллилбензолом, 20 является высокая производительность по целевому продукту (8,4 моль 1,2-ДФП/г-ат М» ° мин по сравнению с

3,3 10 моль 1,2-ДФП/г-моль А1С1 мин), больший выход 1, 2-дифенилпропана

25 (62% по сравнению с 54,2% для известного способа), а также малое содержание активной фбэы — никеля в (0,25%) на носителе 5<0 . При проведении процесса по предлагаемому ме3Q толУ не образуется смолоподобных продуктов, что в свою очередь упрощает методику выделения 1,2-дифенил пропана из реакционной массы.