Способ получения алкилзамещенных бензола

Способ получения алкилзамещенных бензола

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(! 1) 550373

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 21.10.74 (21) 2065601/04 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 15.03.77. Бюллетень М 10

Дата опубликования описания 18.05.77 (51) М. Кл,г С 07С 15/02

С 07С 1/20

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 547.535 033 (088.8) (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

В. Ф. Чуваев, А. И. Гасанов и В. И. Спицын

Ордена Трудового Красного Знамени институт физической химии

АН СССР (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЛКИЛЗАМЕЩЕННЫХ БЕНЗОЛА

Изобретение относится к области органического гомогенного катализа и может быть использовано в целях переработки алкилкетонов в ароматические полиалкильные углеводороды.

Известен способ получения триалкилбензолов из ацетона в присутствии сложного катализатора СоО, ZnO, А1гОз, при температуре

450 С и давлении 50 атм (1). Недостатками этого способа являются присутствие катализатора (гетерогенный катализатор) и жесткие условия проведения реакции.

Наиболее близким предлагаемому способу по технологической сущности является способ получения триалкилбензолов, по которому алкилкетоны обрабатывают в автоклаве при температуре 200 — 450 С и давлении 70 атм в присутствии катализаторов — гетерополикислот фосфора и кремния — Нз (PM»04p), сНгО, 14(SiM»04p) .хНгО, где M — Мо, %.

Гетерополикислоты наносят на окись алюминия или подают в реактор в водном растворе. При использовании твердого катализатора его прокаливают при 450 или 650 С, в результате происходит полное разложение гетерополикислоты и готовый катализатор представляет собой окисную систему. Процесс согласно этому способу проводят при повышенных температуре и давлении в специальных автоклавных устройствах.

Целью изобретения является упрощение технологии и аппаратурного оформления процесса получения алкилзамещенных бензола взаимодействием ацетона и гетерополикислот вольфрама или молибдена с центральным атомом фосфора или кремния, Согласно предлагаемому способу гетерополикислоту, содержащую 1 — 12 молекул воды, растворяют в ацетоне при 20 — 60 С с последующим выдерживанием реакционной массы в течение 1 — 10 дней.

Катализатор после проведения реакции может быть легко регенерирован путем растворения в воде остатка после отгонки целевых продуктов с последующим извлечением из водного раствора гетерополикислот обычными приемами.

Для последующего использования достаточна сушка гетерополикислот на воздухе при

20 200 — 250 Ñ

Пример 1. Растворяют 50 г фосфорномолибденовой кислоты Нз (РМо)г040) ЗНгО в

100 мл ацетона. Выдерживают 50 час при 25 С.

Реакционная смесь превращается в черно-синий смолообразный продукт. Фракционная перегонка и спектроскопические исследования (спектры ЯМР, ИК и масс-спектры) показали, что в составе продукта находятся (мл) ацетон 60, вода 5, уксуснометиловый эфир 10, 30 мезитилен 9, окись мезитила 3, алкилпроизвод550373 ные бензола 13, в том числе фракция, кипящая выше 220 С, 3.

Таким образом, превращению подвергается

40 / ацетона, основными продуктами превращения являются ароматические углеводороды — 55P При 50 С реакция проходит за 25 час.

Пример 2. Растворяют 50 r одноводной фосфорновольфрамовой кислоты Нз (PWig04p) °

° Н О в 100 мл ацетона, Выдерживают 60 час при 25 С, реакционная смесь превращается в черный смолообразный продукт.

Фракционная перегонка и спектроскопические исследования показали, что в составе продукта находятся (мл) ацетон 55, вода 6, уксуснометиловый эфир 12, мезитилен 7, окись мезитила 4, алкилпроизводные бензола 15, в том числе фракция, кипящая выше 220 С, 5.

Таким образом, 45 / ацетона подвергается превращению, основными продуктами которого являются ароматические углеводороды — 51 / .

При 50 С реакция проходит за 25 — 30 час.

Пример 3. Растворяют 50 r шестиводной фосфорновольфрамовой кислоты Hg(PW)g04p) °

° 6Н О в 100 мл ацетона. Выдерживают 80 час при 25 С. Реакционная смесь превращается в черный смолообразный продукт.

Фракционная перегонка и спектроскопические исследования показали, что в составе продукта находятся (мл) ацетон 60, вода 9,8, в том числе 1,8 гидратной воды, уксуснометиловый эфир 10, мезитилен 6, окись мезитила 4, алкилпроизводные бензола 13, в том числе фракция, кипящая выше 220 С, 3.

Таким образом, 40 /ю ацетона подвергается превращению, основными продуктами которого являются ароматические углеводороды—

42 / .

Пример 4. Растворяют 50 г одиннадцативодной фосфорновольфрамовой кислоты

Hs(PW

Фракционная перегонка и спектроскопические исследования показали, что в составе продукта находятся ацетон (мл) 75, вода 9, в том числе 3,2 гидратной воды, уксуснометиловый эфир 6, мезитилен 4, окись мезитила 2, алкилпроизводные бензола 7.

Таким образом, 25 ацетона подвергается превращению. Ароматические углеводороды составляют 44 / вновь образовавшихся веществ.

Пример 5, Растворяют 50 r трехводной кремневольфрамовой кислоты H4(SiW>z04p) . .ЗН О в 100 мл ацетона. Выдерживают 60 час при 25 С.

Реакционная смесь превращается в черный смолообразный продукт.

Фракционная перегонка и спектроскопические исследования показали, что в составе продукта находятся (мл) ацетон 55, вода 7, включая 1 гидратной воды, уксуснометиловый эфир 10, мезитилен 9, окись мезитила 3, алкилпроизводные бензола 17, в том числе фракция. кипящая выше 220 С, 5, 5 Таким образом, 45 / ацетона подвергается превращению, основными продуктами которого являются ароматические углеводороды-58 /() .

Пример 6. Растворяют 50 r восьмиводной фосфорномолибденовой кислоты

Н (РМод 04ц) .8Н О в 100 мл ацетона, Выдерживают 80 час при

25 С.

15 Реакционная смесь превращается в черносиний смолообразный продукт.

Фракционная перегонка и спектроскопические исследования показали, что в составе продукта находятся (мл) ацетон 70, вода 7,6, 20 включая 3,6 гидратной воды, уксуснометиловый эфир 7, мезитилен 6, окись мезитила 2, алкилпроизводные бензола 11, в том числе фракция, кипящая выше 220 С, 2.

Таким образом, 30 /ю ацетона подвергается превращению, основными продуктами которого являются ароматические углеводороды—

53/,.

Пример 7. Растворяют 50 г десятиводной кремнемолибденовой кислоты H4(SiMo> 04p) .

ЗО 10Н О в 100 мл ацетона. Выдерживают 5 —7 дней при 25 С.

Реакционная смесь превращается в черносиний смолообразный продукт.

Фракционная перегонка и спектроскопиче35 ские исследования показали, что в составе продукта находятся (мл) ацетон 75, вода 10,5, включая 4,5 гидратной воды, уксуснометиловый эфир 7, мезитилен 3, окись мезитила 2, алкилпроизводные бензола 7.

40 Таким образом, 25 / ацетона подвергается превращению. Ароматические углеводороды составляют 40 / вновь образовавшихся веществ.

Формула изобретения

Способ получения алкилзамещенных бензо50 ла взаимодействием ацетона и гетерополикислот вольфрама или молибдена с центральным атомом фосфора или кремния, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью упрощения технологии и аппаратурного оформления процесса, 55 гетерополикислоту, содержащую 1 — 12 молекул воды, растворяют в ацетоне при 20 — 60 С с последующим выдерживанием реакционной массы в течение 1 — 10 дней.

60 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1, Патент США Ме 2419142, кл. 260-668, 29.06.44.

2. Патент США Мю 2425096, кл. 260-668, 65 29.06.44 (прототип) .