Способ получения высших алкилароматических углеводородов

Способ получения высших алкилароматических углеводородов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ к лвто скомь свидюткльствь

Союз Советских

Социалистических

Республик

<,,941339 (61) Дополнительное к авт. свид-ву

{22) Заявлено 25. 07. 80 (21) 2963605/23-04 (И1М. Кт. с присоединением заявки Мо

С 07 С 2/66

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

{23) Приоритет

Опубликовано 07.0782. Бюллетень Йо 25

153) УДК 547. 52/59 (088. 8) Дата опубликования описания 07.07,82

Г.П.Старцева, Х.-М.A.Âðèêåíøòåéí, М.П.Герасина, Н.С.Ениколопов, Ф.С.Дьячковский и П.Е.Матковский (72) Авторы изобретения

Отделение ордена Ленина Института химической физики AH СССР (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВЫСШИХ АЛКИЛАРОМА1ИЧЕСКИХ

УГЛЕВОДОРОДОВ

Изобретение относится к производству алкилароматических углеводородов - сырья для получения детергентов, эмульгаторов и присадок к маслам.

Известен способ получения высших алкилароматических углеводородов путем алкилирования бензола олефинами С .-С 8 в присутствии катализатора — гексахлорида вольфрама и трехфтористого фосфора. Дли-, тельность процесса 0,5-18 ч. При этом селективность по продуктам алкилирования достигает 61 Ъ (1).

Недостатком этого способа является невысокая селективность процесса по целевым продуктам.

Известен способ получения высших алкилароматических углеводородов путем алкилирования бензола олефинами в присутствии катализаторного комплекса гексахлорид вольфрама-тетраалкилолово, например тетрабутилолово. 1ак, в случае алкилирования бензола гептеном-2 при 20оС в среде бензола выход продуктов алкилирования составляет всего 20% в расчете на прореагировавший гептен-2. Остальное приходится на продукты диспропор ционирования гептена (2).

Недостатком данного способа является низкая селективность процесса по целевому продукту, обусловлен5 ная параллельным протеканием реакции диспропорционирования исходных олефинов. Продукты диспропорционирования (вторичные олефины) также участвуют в алкилироьании ароматических углеводородов. Все эти реакции приводят к образованию сложной смеси углеводородов, содержащей не более 20 мас.В целевых продуктов алкилирования.

Цель изобретения — повышение селективности процесса.

Поставленная цель достигается согласно способу получения высших алкилароматических углеводородов путем алкилирования бензола или толуола соответствующими олефинами в присутствии катализаторного комплекса, содержащего гексахлорид вольфрама и тетраалкилолово, причем катализаторный комплекс предварительно обрабатывают этиленом при давлении 125 ат, температуре 20-75 С в течение о

10-90 мин.

Обработанный этиленом катализатор неактивен в реакции диспропорциони рования исходных олефинов.

941339

Предлагаемый способ позволяет повысить селективность процесса до

100% при конверсии, исходного олефина, достигающей 91,6 мас ° %. В процессе активизации катализаторов WCf6 -Sn114 алкилирование ароматических раствори- 5 телей этиленом, а также процессы ди-, олиго- и полимеризации этилена не наблюдаются ° Контактирование катализатора с этиленом в укаэанных условиях приводит к образованию окращенного)0

is черный цвет шлама и обеспечиванию раствора. Эти наблюдения позволяют сделать вывод о том, что этилен разрушает активные центры диспропорционирования и способствует образованию активных центров алкилирования ° При осуществлении реакции на активированном катализаторе в среде бензола образуется преимущественно моноалкилбензолы, а в среде толуола — смесь орто-, мета- и пара-метилалкилбензолов в соотношении 1:4, 5:5,0. Алкилирование ароматических углеводородов (бензола или толуола) высшими олефинами (деценом-l, деценом-5 и т.п.) 25 осуществляют в изотермическом режиме при атмосферном давлении н постоянном перемещении. Катализатор активируют этиленом в стальном автоклаве. Для этого автоклав сушат при

80 С в вакууме, заполняют аргоном или этиленом, а затем последовательно загружают навеску гексахлорида вольфрама, ароматический углевоцород, тетраалкилолово и этилен до давления 25 ат. После этого включают термостат и начинают перемешивать.

Через 10-90 мин температуру снижают до 20 С, удаляют .из автоклава этилен, вводят туда высший олефин и повышают температуру до 75ОС. Дли- 40 тельность реакции 30 мин.

Пример 1 (сравнительный) .

В автоклав загружают 1,68 ммоль (0,656 г) гексахлорида вольфрама1

200 мл (173 r) толуола; 38 мл деце- 45 на-1 (0,2 моль-28 r) и 3,36 ммоль тетрабутилолова (1,165 г-1,03 мл).

Температура реакции +75oC длительность реакции 30 мин, общая конверсия по децену-1 составляет 49,8 мас.%;,0

Продукты реакции, r: децилтолуолы

ll; октадецен-9 8,4; этнлен 0,9. Расходование децена-1: на алкилированне 40%, на диспропорционирование

60%.

Пример 2. В.автоклав загружают 1,68 ммоль (0,656 г) гексахлорида вольфрама1 200 мл (173 г) толуола и 3,36 ммоль (1,165 г — 1,03 мл) тетрабутилолова. Катализатор активируют этиленом при давлении 25 ат, температуре +75 С в течение 90 мин.

После этого из реактора удаляют этилен и вводят 38 мл децена-1 (0,2 моль28 r). Температура реакции +750C, 65 длительность реакции 30 мин, общая конверсия по децену-1 91,6 мас.%.

Продукты реакции — децилтолуолы

49,3 .гу селективность 100 % ° Октадецен-9 в растворе хроматографическим методом не обнаружен.

Пример 3. В автоклав загружают 1,68 ммоль (0,656 r) гексахлорида вольфрама 200 мл (173 г) толуола и 3,36 ммоль (0,79 r - 0,6 мл) тетраэтилолова. Катализатор активируют этиленом и реакцию алкилирования ведут в условиях, аналогичных примеру 2. Общая конверсия по децену-1 88,4 мас.%. Продукты диспропорционирования децена-1 хроматографическим методом не обнаружены. Выходы децилтолуолов 40,8 r (селективность 100%).

Пример 4. Загрузку реагентов и все операции проводят как и в примере 2, но вместо децена-1 используют децен-5. Общая конверсия децена-5 37 мас.%. Выход децилтолуолов

17.,2 г (селективность 100%).

П р и, м е р 5. В автоклав загружают

1,68 ммоль (0,656 r) гексахлорида вольфрама; 200 мл (176 r) бензола и 3,36 ммоль (1,165 г- 1,03 мл) тетрабутилолова. Катализатор активируют этиленом при давлении 25 ат, температуре +75ОC в течение 10 мин. После этого из реактора удаляют этилен и вводят 38 мл децена-1 (0,2 моль

28 r) . Температура реакции 75 С, длительность реакции 30 мин, общая конверсия по децену-1 22 мас.%. Выход децилбензолов 9,5 r (селективность 100%).

Пример б. В автоклав загружают 1,68 ммоль (0,656 г) гексахдорида вольфрама; 200 мл (173 г) толуола и 3,36 ммоль (1,16 г -1,0 мл) тетрабутилолова. Катализатор активируют этнленом прн давлении 1 ат, температуре +75ОC в течение 90 мин.

После этого из реактора удаляют этилен и вводят 38 мл децена-1 (0,2 моль — 28 г). Температура реакции 75ОС, длительность реакции

30 мин, общая конверсия по децену-1

57 мас.%. Продукты реакции, r: децилтолуолы 21 (селективность 79 %) 1 октадецен-9 2,9; этилен 0,25.

Пример 7. Загрузку реагентов производят аналогично примеру б. Катализатор активируют этиленом при давлении этилена 25 ат, температуре 20 С в течение 90 мин. После этого из реактора удаляют этнлен и вводят 38 мл децена-1 (0,2 моль-28 r)

Температура реакции 75 С, длительность реакции 30 мин, общая конверсия по децену-1 52,8 %. Продукты реакции, r: децилтолуолы 16; октадецен-9 4,5; этилен 0,5.

Пример 8. Загрузку реагентов производят как в примере б. Катали941339

Формула изобретения

Составитель Т.Докшина

Техред Ж. Кастелевич Корректор Ю.Макаренко

Редактор М.Дылын

Заказ 4755/5 Тираж 445 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 затор активируют при давлении этилена 10 ат, температуре 75 С в течение

60 мин. После этого из реактора удаляют этилен и вводят 38 мл децена-1 (0,2 моль- 28 г). Температура реакции. 75 С длительность реакции 60 мин,5 общая конверсия по децену-1 80 В.

Продукты реакции, r: децилтолуолы 29 (селективность 78,1%); октадецен-9

4,5; этилен 0,4.

Способ получения высших алкилароматических углеводородов путем алкилирования бенэола илн толуола соответствующими олефинами в присутствии катализаторного комплекса, содержащего гексахлорид вольфрама и тетраалкилолово, отличающийся тем, что, с целью увеличения селективности процесса, используют катализа торный комплекс, предварительно обработанный этиленом при давлении 125 ат, температуре 20-75 С в течение

10-90 мин.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США В 3505423, кл. С 07 С 3/56, опублик. 1970.

2. К. Ichikawa, О.Watanabe, I.Takagi, К.Fukuzumi, ОВей1п, metathesis

and side reactions with the binary

systems of ИСЮь and metal atkyCs

J.Cata8ysis 44, В 3, с. 416-420, 1976 (прототип).