Способ получения 1, 1-фенилксилилэтана

Изобретение относится к синтезу соединений дифенилэтанового ряда, в частности к способу получения 1,1 - ;фенилксилилэтана, который находит применение в электротехнической про мьппленности в качестве электроизоляционной жидкости в трансформаторах и конденсаторах.Цель изобретения - повьппение выхода целевого продукта, 10П р и м е р 1. Декатионированную Форму готовят 4-кратной обработкой цеолита МаУ. К 100 г МаУ добавляют 240 г 207-ного раствора хлористого аммония, Смесь выдерживают при 80 - 15о85 С с перемешиванием в течение 2 ч. Раствор фильтруютфильтрат промыва ют дистиллированной водой, После тщательной промывки фильтрат сушат при 180 С в течение 10 ч, Высушенный 20 цеолит подвергают термообработке при 450 С в течение 7 ч, После сушки0при 130 С и прокаливания при 450 Со о проводят катионирование катализатора (цеолита). 25Ввод катиона производят из расчета на 63 г декатионированного цеолита 325 г 8,5 -ного раствора хлористого стронция. Смесь выдерживают в течение 13-30 ч при 80-85 С, 10 ч при З 28-30 С. После Фильтруют, фильтраттщательно промывают дистиллированной водой, сушат 10 ч при 130 С. Таким образом получают стронциевую форму цеолита У со степенью обмена 70-85%.35 Предварительную подготовку катализатора проводят прокаливанием при500 С в течение 3 ч в токе осушенного воздуха и охлаждением до ком Онатной температуры азотом,Процесс проводят в стеклянной4-горловой колбе, снабженной механической мешалкой, капельной воронкой,контактным термометром и обратнымхолодильником.Температуру в зоне реакции поддерживают с точностью + 1 С. По истеочении времени реакции алкилат выгружают из реакционной колбы, отделяяего от катализатора декантацией иперегоняют в вакууме с отбором Фракции исходных компонентов и 1, 1-фенилксилилэтана,Взято, г: о -ксилол 106,0, стирол 26,0. Молярное соотношение О -ксилол - стирол 4:1; количество катализатора БгУ (вес.7 на реакционную смесь) 11,4; температура реакции115 оС.Получено, г: О -ксилол (возврат)84,5; 1,1-фенилксилилэтан 42,0. Выход 1, 1-Фенилксилилэтана 80 мол. ,конверсия стирола, 100%.П р и м е р 2, Взято, г: О -ксилол 106,0; стирол 26,0, Молярное соотношение о -ксилол-стирол 4:1, количество катализатора БгУ (вес.нареакционную смесь) 11,4, температура реакции 130 С.Получено, г; О -ксилол (возврат)82,3, 1, 1-дифенилксилилэтана 44,7.Выход 1, 1-дифенилксилилэтана85,2 мол.7, конверсия стирола 100%.П р и м е р 3. Взято, г: О -ксилол 113,4; стирол 18,6. Молярноесоотношение 0 -ксилол-стирол 4:1количество катализатора БгУ (вес. на реакционную смесь) 11,4; температура реакции 140 оС,Получено, г: о -ксилол (возврат)80,8, 1, 1-фенилксилилэтан 46,5. Выход 1, 1-дифенилксилилэтана 88,5 мол.7.конверсия стирола 1007.П р и м е р 4, Взято, г; О-ксилол 113,4; стирол 18,6. Молярное соотношение О -ксилол-стирол 6:1; количество катализатора БгУ (вес.7. нареакционную смесь) 11,4; температураореакции 140 С.Получено, г: О -ксилол (возврат)92,; 1, 1-Фенилксилилэтан 34, 17, Выход 1,1-фенилксилилэтана 91,0 мол,7-,конверсия стирола 1007.П р и м е р 5, Взято, г: о-ксилол 113,4; стирол 18,6. Молярноесоотношение О -ксилол-стирол 6:1,количество катализатора БгУ (вес.Е,на реакционную смесь) 15, температура реакции 140 С, время реакциио110 мин,Получено, г: о -ксилол (возврат)91,7; 1, 1-Фенилксилилэтан 35,67, Выход 1, 1-фенилксилилэтана 95, 0 мол,7,конверсия стирола 1007,П р и м е р 6. Взято, г: О в .ксилол 117,5, стирол 14,5. Молярное соотношение о -ксилол-стирол 8:1; коли, чество катализатора БгУ (вес,нареакционную смесь) 15; время реакции 110 мин.В примерах 1-6 в качестве катализатора был использован цеолит БгУсо степенью обмена -807,Получено, г: О - ксилол (возврат)101,5; 1,1-фенилксилилэтан 26.86.3 1188Выход 1, 1-фенилксилилэтана 92,0 мол.7,конверсия стирола 1007.,П р и м е р 7. Взято, г: о -ксилол 113,4; стирол 18,6. Иолярное соотношение о -ксилол-стирол 6:1, количест во катализатора ЯгУ со степенью обме.на 857 (вес.7 на реакционную смесь)о15, температура реакции 140 С.Получено, г; О-ксилол (возврат)91,5; 1,1-фенилксилилэтана 35,66.Выход 1, 1-фенилксилилэтана 95,07, конверсия стирола 1007Таким обрзоам, при использованиицеолита ЗгУ со степенью обмена ниже807 при алкилировании о -ксилола стиролом прн 140 С, молярном соотношенииоО-ксилол-стирол 6:1 и в количествекатализатора 15,0 вес.7 на реакционную смесь выход 1, 1-фенилксилилэтана,составляет 95,07 (от теории) в пересчете. на стирол.Зависимость выхода 1, 1-фенилксилилэтана от содержания стронция воцеолите типа У (140 С, молярное 25соотношение 6:1, С = 15 вес.7,110 мин) дана в табл. 1.Данные табл. 1 показывают, чтодальнейшее увеличение содержаниястронция не приводит к увеличению вы-ЗОхода целевого продукта,В табл. 2 представлена зависимостьактивности катализатора 0,8 БгйаУоот кратности его использования (140 С,молярное соотношение О-ксилола-стирол 6:1, количество катализатора3515 вес.7 на реакционную смесь, времяреакции 110 мин) .Уменьшение активности алюмосиликатных катапизаторов связана с бло 40кировкой кислотных центров, ответственных за реакцию алкилирования.При испытании в непрерывном режиме в проточной системе в условиях. 45 синтеза ФКЭ каталитическая активность в течение 30 ч практически уменьшается на 5 Х. Приведенные примеры характеризуют активность катализатора до первой регенерации. С учетом регене рации срок службы катализатора не менее одного года.-58 рических потерь 0,000050,05911 005000Синтезированный предлагаемым способом целевой продукт обладает совокупностью электрофизических свойств, в частности термоокислительной стабильностью: значение тангенса угла диэлектрических потерь при нагревеОдо 90 С в течение 40 ч по сравнению с исходным несколько уменьшается"." 160 4В табл. 3 представлена зависимость выхода целевого продукта ФКЭ от молярного соотношения о -ксилолостирол (140 С, количество катализатора 0,8 ЯгИаУ 15 вес.7. на реакционную смесь, время реакции 110 мин),Дальнейшее увеличение молярного соотношения о -ксилол-стирол не приводит к повышению выхода.Таким образом увеличение выхода целевого продукта на 57 по отношению к известному способу при одинаковых условиях проведения процесса делает предложенный способ экономически выгодным.Синтезированный 1, 1-фенилксилилэтан имеет следуюшие физико-химические показатели:Температура кипения, С/мм рт.ст.о148/5Плотность, г/см 0,9874Показатель преломления 1,5652Вязкость, оСт, при50 СТемпература вспышки, С 140Температура застывания, СоМолекулярная рефракция, мкРассчитано 69,21Найдено 69,20Элементный составВычислено., 7: С 91,428; Н 8,54.Найдено, 7: С 91, 140; Н 8,86Удельное объемное сопИротивление, см м 310Диэлектрическая проницаемость 2,84Тангенс угладиэлект% ВыходФКЭ,мол.% о-ксилол стирол ФКЭ о-ксилол стирол 1,3 40 52,5 70 90,2 0 35,7 100 95,0 Таблица 2 Конверсия Выход ФКЭстирола, % мол.% Получено, г Кратностьиспользованиякатализатора1 о -ксилол стирол ФКЭ 95,0 91,5 35,7 100 18,6 18,6 93,0 93,0 34,9 100 18,6 93,2 34,0 100 90,5 Таблица 3 ВзЯто, г Получено, г Конверсия Выходстирола,% ФКЭ,.мол.% Молярное соотношение о -ксилолО-ксилол ФКЭ О -ксилол стирол стирол 100 99,5 32,5 3:1 93,0 16,2 30,4 100 97,0 7:1 115,8 119,0 103,3 24, 1 100 92,0 13,0 9:1 Составитель Т.РаевскаяТехред .З.Палий Корректор В.Гирняк Редактор Т,Колб Заказ 6675/22 Тираж 383 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал 1 П 1 П "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 Содержаниястронция вцеолитетипа У, % 113,4 113,4 113,4 113,4 113,4 113,4 113,4 18,6 110,0 18,6 107,3 18,6 94,2 18,6 91,4 16 7 О 5 10 О 0 19,7 100 0 33,9 100 75,7 51,5 78,5