使用酸性离子液体催化剂制备烷基化的芳族化合物的方法技术

芳族化合物的烷基化方法，包括在酸性离子液体催化剂的存在下使至少一种芳族化合物与选自具有约８－约１００个碳原子的烯烃的烯烃混合物进行反应，其中所得到的产物包含至少约５０ｗｔ％的１，２，４－三取代的芳族化合物或１，２，３－三取代的芳族化合物或者它们的混合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及通过在酸性离子液体催化剂的存在下使芳族化合物与选自具有约8-约100个碳原子的烯烃的烯烃混合物进行反应来制备烷 基化的芳族化合物的方法。
技术介绍
用各种路易斯酸或布朗斯台德酸催化剂催化芳族化合物的烷基化 反应是众所周知。典型的商用催化剂包括磷酸/硅藻土、离化铝、三氟 化硼、氯化锑、四氯化锡、氯化锌、镇型多(氟化氢)和氟化氢。使 用低分子量烯烃例如丙烯的烷基化反应可在液相或蒸气相中进行的。对于使用更高烯烃例如(:16+烯烃的烷基化反应来说，烷基化反应在液相 中进行，通常在氟化氢的存在下进行。用更高烯烃来烷基化苯是特别困难的，且需要氟化氢处理。Himes在标题为"芳烃烷基化过程中的 HF再生"的美国专利4503277中>^开了这样的方法，用于所有目的， 在此将其引入作为参考。使用酸例如氟化氢的 一个问题是这些酸极具腐蚀性，因此需要特 殊处置和设备。并且，使用这些酸可能涉及环境问题。另一问题是使 用这些酸不能很合意地精确控制化学组成。相关技术描述Abdul-Sada等人的美国专利5994602公开了通过在离子液体存在 下使芳烃与烯烃进行反应来使芳族化合物烷基化的方法，所述离子液 体包含(a)化学式为RnMX3—n的化合物，其中R是C「C6烷基，M是铝 或镓，X是卤原子和n是O、 l或2;和(b )烃基取代的咪唑铱卤化物 或烃基取代的吡啶镇卣化物，其中所述咪唑镇闺化物中至少一个所述 烃基取代基是具有1-18个碳原子的烷基。Bolsman的美国专利4873025公开了烷基二甲苯磺酸盐组合物，制备方法是将对二甲苯反应物(或含有至少约25w"的对二甲苯的二 甲苯异构体混合物)烷基化，将得到的烷基化物磺化，和任选地将产物烷基二甲苯磺酸转化为盐。该烷基化反应可按对于类似化合物已知 的方式进行，例如在路易斯酸催化剂的存在下使用烷基由化物、链烷 醇或链烯烃反应物通过Friedel-Craf ts反应进行。催化剂优选是氟化 氢或活性粘土。Sherif等人的美国专利5824832公开了可在直链烷基苯的生成中 使用的低温熔融离子液体组合物，其包含金属卣化物和含烷基的胺的 氢卣酸盐的混合物。Sherif等人的美国专利5731101公开描述了在烷基化反应、芳 基化反应和聚合反应中用作催化剂和溶剂或用作电池的电解质的低温 熔融离子液体组合物，其包含金属卣化物和含烷基的胺的氢g酸盐的 混合物。Steichen等人的W0 98/50153公开了涉及适用于离子液体催化的 化学反应的离子液体催化剂的原位生成方法。该原位生成的液体催化 剂可应用于各种离子液体催化的化学反应，包括，例如，苯或苯酚反 应物的烷基化反应、烯烃的低聚反应或链烷烃的烷基化反应。在最优 选的烷基化反应中，该专利技术涉及使用在低温下为液体且原位生成的组 合物作为催化剂以适宜的烷基化试剂(例如C广C2。例如C广C"烯烃或类 似链长的囟代烷烃)对芳族分子进行的催化烷基化反应。专利技术概述在本专利技术的最广泛的实施方案中，本专利技术涉及芳族化合物的烷基 化方法，包括在酸性离子液体催化剂的存在下使至少 一种芳族化合物 与选自具有约8-约IOO个碳原子的烯烃的烯烃混合物进行反应，其中 所得到的产物包含至少约50wt。/。的1，2，4-三取代的芳族化合物或 1， 2， 3-三取代的芳族化合物或者它们的混合物。附图简介 图l公开了本专利技术的烷基化工艺。专利技术详述 虽然允许对本专利技术进行各种改动和备选变型，本文要对其具体实 施方案进行详细描述。然而，应该理解的是，本文对具体实施方案的 描述不是要将本专利技术限定于所公开的具体形式，相反，本专利技术将涵盖 属于所附权利要求所定义的专利技术主旨和范围内的所有改动、等价和替 换方案。定义烯烃-术语"烯烃"是指具有一个或多个碳碳双键的一类不饱和 脂族烃，可由数种方法获得。含有一个双键的烯烃称为单烯烃，具有 两个双键的烯烃称为二烯、链二烯或二烯烃。OC-烯烃特别具有反应性， 因为其双鍵在第一和第二碳之间。实例是1-辛烯和1-十八烯，它们可 用作中等可生物降解的表面活性剂的起始原料。直链和支化的烯烃也 包括在该烯烃定义中。直链烯烃-术语"直链烯烃"，包括正构a-烯烃和直链a-烯烃， 是指链中存在至少一个碳碳双键的直链的、非支化烃的烯烃。双键异构的直链烯烃_术语"双键异构的直链烯烃"是指一类直 链烯烃，其包含大于5%的碳碳双键不在端位(即双键不处于链的第 一和第二碳原子之间)的烯烃。部分支化的直链烯烃-术语"部分支化的直链烯烃"是指一类直 链烯烃，其每个含双键的直链包含少于一个烷基支链，其中所述烷基 支链可以是甲基或更高的烷基。部分支化的直链烯烃也可含有双键异 构的烯烃。支化的烯烃-术语"支化的烯烃"是指一类烯烃，其每个含双键 的直链包含一个或多个烷基支链，其中所述烷基支链可以是甲基或更 高的烷基。d广C3。+正构a-烯烃-此术语定义为其中已通过蒸馏或其它分馏 方法除去碳数低于12的组分的正构oc-烯烃馏分。本专利技术的一个实施方案是烷基化的芳族化合物的制备方法，其中 所述方法包括在酸性离子液体催化剂的存在下使至少一种芳族化合物 与选自具有约8-约IOO个碳原子的烯烃的烯烃混合物进行反应，其中所得到的产物包含至少约50wt。/。的1，2，4-三取代的芳族化合物或 1， 2， 3-三取代的芳族化合物或者它们的混合物。 芳族化合物至少 一种芳族化合物或芳族化合物的混合物可用于本专利技术的烷 基化反应。所述至少 一种芳族化合物或芳族化合物的混合物优选包含 至少一种单环芳族化合物，例如苯、甲苯、二甲苯、异丙基苯或它们 的混合物。所述至少 一种芳族化合物或芳族化合物的混合物还可包含 双环和多环芳族化合物，例如萘。更优选地，所述至少一种芳族化合 物或芳族化合物的混合物是二甲苯，包括所有的异构体(即间-、邻-和对-)、二甲苯异构化的残液和它们的混合物。更优选地，所述至少 一种芳族化合物是邻二甲苯。芳族化合物的来源本专利技术所用的至少 一种芳族化合物或芳族化合物的混合物是通过 本领域中众所周知的方法制备的。 烯烃烯烃来源本专利技术所用的烯烃可以是直链、异构直链、支化或部分支化的直 链烯烃。所述烯烃可以是直链烯烃混合物、异构直链烯烃混合物、支 化的烯烃的混合物、部分支化的直链烯烃的混合物或前述的任意混合 物。所述烯烃可衍生自各种来源。这些来源包括正构ct-烯烃、直链ct -烯经、异构直链oc-烯烃、二聚或低聚的烯烃，和衍生自烯烃交换反应的烯烃。可衍生烯烃的其它来源是石油或费托蜡的裂化反应。费托 蜡在裂化之前可被加氢处理。其它市场来源包括衍生自链烷烃脱氢反 应和乙烯和其它烯烃低聚反应、甲醇变烯烃工艺(甲醇裂化器)等的 烯烃。所述烯烃也可被其它官能团例如羟基、羧酸基、杂原子等取代， 只要这些基团不与所述酸性离子液体反应即可。所迷烯经混合物选自碳数为约8-约100个碳原子的烯烃。优选地，所述烯烃混合物选自选自碳数为约10-约80个碳原子、更优选约14-约60个碳原子的烯烃。在另一个实施方案中，优选地，所迷烯烃混合物选自含有约8-约 100个碳原子的直链oc-烯烃或异构烯烃。更优选地，所述烯烃混合物 选自含有约10-约80个碳原子的直链ot-烯烃或异构烯经。最优选地， 所述烯烃混合物选自含有约本文档来自技高网...

【技术保护点】
芳族化合物的烷基化方法，包括在酸性离子液体催化剂的存在下将至少一种芳族化合物与选自具有约８－约１００个碳原子的烯烃的烯烃混合物进行反应，其中得到的产物包含至少约５０ｗｔ％的１，２，４－三取代的芳族化合物或１，２，３－三取代的芳族化合物或者它们的混合物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：CB卡姆贝尔，TV哈利斯，G辛奎恩，
申请(专利权)人：切夫里昂奥罗尼特有限责任公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]