Способ получения алкилбензолов

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ИТЕЛЬСТВУ1 СОюз Советских Социалистичеаех Республик(51)М, Кл.2 С 07 С 3/50С 07 С 15/02 с присоединением заявки МоГосударствеиимй комитет СССР по делам изобретеиий и открытий(53) УДК 621.359, .482,4(088,8) Опубликовано; 151079, Ь оллетень ЙЯ 38 Дата опубликования описания 18,10,79(72) Авторы изобретения А, Д. Цой, у. А. Асанов, А, Т. Квашнин и Б. Я. Петренко Институт неорганической и физической химии .АН Киргизской ССР(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЛКИЛБЕНЗОЛОВ) 1Изобретение относится к области технологии органических веществ, а именно к способам получения алкилпроиэводных бенэолов.Алкилбензолы широко применяются как добавки к моторному топливу, служат исходным сырьем для получения, ароматических углеводородов.с кратными связями в боковой цепи (например, стирола), получения фенола, ацетона, сульфанола и др.Сйнтеэ алкилбенэолов сводится к следукщим методам.Реакция Вюрца-Фиттига Из галогено-: пройзводных в присутствии щелочных металлов (1).С 4 НвВг + ВгСВНв + 2 Ба-ффСвНвСаНВ + 2 БаВх.Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности 20 и достигаемому результату является способ получения алкилбензолов путем алкилирования галогеналкилами в при- сутствии хлористого алюминия 2).Например, для получения амилбензолов в трехгорлую колбу, снабженную мешалкой с ртутным или иным затвором, капелъной воронкой, обратньм холодильником и термометром, помещают 429 г бенэола (5, 5-моля), высушенно - 30 го над хлористым "кальцием, затем добавляют 15 г (0,113 моля) беэводного :;хльристого алюминия в порошке. При перемешивании в течение 1,5 ч из ка" пельной воронки вливают по каплям , 106,6 г (1 моль) хлористого н-амила, :Капельная воронка для предохранения от влаги снабжена хлоркальциевой т трубкой. После окончания реакции не;прореагировавший бенэол удаляют дистилляцией при атмосферном давлении. После промывки амилбензол отделяют от низших алкилбенэолов и от высоко- кипящих.полиалкилированных бензолов . Выло получено 112 г смеси иэомерныхамилбенэолов, кипящих при 120-145 фС и 100 мм рт.ст. и 12,5 г остатка. Повторная перегонка дала 105 г веще" ства, кипящего при 185-205 фС, или 71 от теоретического.Описанный способ обладает следующими недостатками.1. Требуется значительное количество безводного хлористого алюминия,2. Использование для синтеза исключительно сухих исходных компонентов (ароматические. углеводороды, галогеналкилы) ..Целью изобретения. является упрощение технологии процесса.691440 Поставленная цель достигается опи-, Оптимальнйм значением емкости консываемым способом получения алкилбен- денсатора следует считать 1"5 мкФ эолов путем алкилирования бензола га- при напряжении 150-200 В . Содержалогеналкилами с одновременным воэ" . .ние бензола в реакционной смеси следействием на смесь бензола и гало- .дует увеличить примерно в два раза геналкила электрических разрядов, сов против рассчитанного, а температуру даваемых между алюминиевыми электро- смеси поддерживать 10 Ю 15 С. При осудами при напряжении 150 Ю 200 В и ем- ществлении синтеза нет необходимости кости конденсатора разрядного кон- .применять сухие исходные компоненты. тура от 1 до 5 мкф. Вода, содержащаяся в них, при электроОтличительным признаком способа 1 О искровом процессе связывается с алюявляется воздействие на смесь бензо- минием в виде гидроокиси алкминия, ла и галогеналкила электрических .: которая выпадает в осадок, разрядов, - создаваемых Междуалкиини-: . Злектроискровую обработку проводят евыми электродами при напряжениидо начала интенсивного выделения нсвт, ,150-200 В и емкости конденсатора разпосле чего процесс протекает саморядного контура от 1 до 5 мкФ.произвольно. По окончании выделенияТехнология способа состоит в-сле- НССсмесь оставляют стоять несколь- дующем. Сйнтез алкилбензола проводят ко часов для протекания реакции пес использованием нестационарных. реалкилирования. Затем отгоняют изэлектрических разрядов, применяемых быток бензола и производят разгонку в промышленности для электроэрозион- О алкилбенэолов. ной размерной обработки металлов Й ф Применение предлагаемого способа сплавов: : , : ., - упрощаеттехнологию синтеза алкилНа электроискровой станок, йрЕд" бенэоловйсключается иэ синтеза безназначенный для размерной обработки . водный хлорид алюминия, отпадает не- "металлов, с Вс-генератором электри обходимотьв применении сухих углеческих импульсов (например, СН), . водородов и галогеналкиловр нет не- устанавливают алюминиевые электроды,обходимости визолированном от окопущенные в смесьароматического уг-ружающей атмосферй реакторе, ЛЕВОдОрОда И ГаЛОГЕНаЛКИЛа, И ПрОВОЮ, : . П р И М Е р 1. В тЕрМботатнрОЮ дят электроэрозионный процесс. Через 39 ванный сосуд заливают 300 г бензола некоторое время начинается ийтенсив- и 150 г хлористого изопропила С 1 НС 6 ное вццеленйе НС 6, что сйидетельству- В смесь опускают алкминиевые электроет. о протекании реакции. Таккак :ды, уотановленняе на электроискровомвзаймодействие протекает с вйделением станке С ВС-генератором электрических теплоты, то реакционную смесь необ импульсов (СН), Напряжение на ходимо охлаждать, прекращение вйделе 4электродах устанавливают 150 В, в разния нсвт указывает на окончание про- .рядный контур включают конденсатор . цесса, .-,.-" . "емкостью 5 мкФ, температуру,в реактоОбразовавшийся продукт содерре:подцерживают 10 С . Включают стажит алкилбенэолы. при этом относи О нокпосле 30 мин электроискрового ТЕЛЬНОЕ СОдЕржаНИЕ ЛОНОаЛКИЛбЕНЗОЛа ПрОцЕССа НаЧИНаЕтСя ИитЕНСИВНОЕ ВЫдЕЮзависит от содержания бензола в сме- ление НСФ. Станок выключают. Процесс си, температурй ее иэнергии элект- протекает самопроизвольно около рического разряда, т.е. емкости кон-20 мин. После прекращения выделения дейсатора разрядного контура электро-НС 8 смесь выдерживают в течение 3 ч, искрового станка. чем больше избыток постепенно увеличивая температуру бензола,менаае температура смеси и до 50 фС . Избыток бензола отгоняют, меньше емкость конденсатора, тем боль а смесь алкилбензолов подвергают ше содержится в Продукте моноалкил- фракционной разгонке. Результаты прибензола, ведены в табл 1. Т а б л и ц а 1 мюв тт ва е т ю ай а а Состав фракции Молекулярный Температуракипенияфракции, фС Количество Фракция е ваващиивае еае афтта авив а щтетщтютюеа ю веет тата тетщва щи тщта а в а а ища ещеВензол 78 Ю 100 212 47,6 80 Изопропилбензол 145 Ю 155 17539,4 122,Диизопрот пилбенэол 58 13,0. 156 155-165 щ тав в аа,щ,аю вавещте иеюаею щтююаюавщющттаатаеиттвеетщюитащивтветюа иттива691440 Т а блица 2 ааааа1 Количество ТемператураСостав фракции кипенияфракции, С фракция Молекулярный вес78"100 220 47,8 80 Бензол 1 2 Изопропилбензол 42,5 145-155 155-165 122 190 Диизопропилбензол 8,8 35 Таблица 3 ТемператураСостав фракции кипенияфракЦии, ОС Количество Молекулярный фракция весфаат а205,1 138,4 34,5 БензолАмилбенэол 8078-100 183-208 1 2 3150225 Диамилбенэол 208-220 Формула изобретения Составитель Л. БоброваРедактор В. минасбекова техред 4,ковалева корректор й. стец. Заказ,6142/17 Тираж 513 . ПодписноеЦНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д, 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 П р и м е р 2. Реакционная смесь состоит из 300 г бенэола и 150 г хло- ристогЬ изопропила СфНС . Напряжение на электродах устанавливают 150 В, емкость конденсатора 1 мкф, температура реактора 10 С. Включают электроискровой станок. После 45 мин электроискрового процесса начинается П р и м е р 3. Реакционная смесь состоят из 300 г бензола и 80 г хлористого нтамила. Напряжение на электродах устанавливают 150 В, емкость конденсатора 5 мкф, температура ре" актора 10 ОС. Включают станок. После 15 мин электроискрового процесса наСпособ получЕния алкилбензолов путем алкилирования. бензола галогеналкилами, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью: упрбщения технологии процесса, смесь бензола и гаЛо геналкила подвергают воздействию электрических разрядов, создаваемьос между алюминиевыми электродами при интенсивное выделение НСГ, Станок выключают. Процесс протекает самопроизвольно около 20 мин. После прекраще.ния выделения НС 1 смесь выдерживают около 3 ч, повыаая температуру до506 С. Получено 445 г продукта, данные фракционной перегонки которого приведены в табл, 2,. 3чинается интенсивное выделение ЯС 1, Станок выключают Лроцесс протекает самопроизвольно около 10 мин; После этого смесь выдерживают в течение 3 ч,пот вышая температуру до 50 фС, Получено 378 г продукта, данные фракционной перегонки которого приведены в табл.З,т 4 Й ттттаватааттаааата атата напряжении 150-200 В и емкости конденсатора разрядного контура от 1 до 5 мкф.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1, Серрей А. Справочник по орга" ническим реакциям. М ., 1962, с . 64,2. Томас. Безводный хлористый "алюмииий в оргайической химии. М., ,1949, с. 88 т 208 (прототип) .