【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及烷芳基化合物制备，具体地说，涉及使用α烯烃二聚体制备的烷芳基化合物及其制备方法。
技术介绍
1、长链烷基萘作为一种重要的有机中间体，可广泛应用于纺织、印染、导热质、润滑剂等领域。其中，取代烷基的碳原子数在12以上的烷基萘具有特别优异的热氧化安定性、水解稳定性以及较高的闪点，可以用于合成润滑油基础油(如us6180575b1)以及合成变压器绝缘油(如us4238343a)。烷基萘主要通过萘的烷基化反应制备，其中烯烃、醇和卤代烃等都可作为与萘发生烷基化反应的烷基化试剂。但烷基萘的粘度低影响其使用范围。因此需要开发长链烷基萘以提高烷基萘基础油的粘度。hessell等(e. t. hessell, r. a.abramshe, alkylated naphthalenes as high-performance synthetic fluids, j.synth. lubr. 2003, 20, 109-122)提出烷基萘作为润滑基础油的性能与烷基链的长度、支化度以及连接到萘上的烷基的数目。开发长链的1至多取代的支链烷基萘产品，可以提高烷基萘基础油的粘度，同时支链烷基萘与相同碳数的直链烷基萘相比具有更低的苯胺点，苯胺点是物质极性及其溶解极性物质能力的间接量度，表明它们更适合于溶解极性添加剂。由此可知，通过支链烷基化可以增强烷基萘产品的润滑性能以及对极性添加剂的溶解性。
2、与专利us4148834a等提到的使用直链单烯烃作为烷基化剂不同，使用乙烯叉基(亚乙烯基)烯烃作为支链烷基化剂由于空间位阻作用，进行傅克烷基
3、专利us4604491a提到使用活性硅铝白土做催化剂，使萘与α-烯烃发生烷基化制备长链烷基萘。该方法须在200℃进行6h条件下进行，反应温度过高制备周期过长，且易脱烷基化。该方法使用的酸活化的硅铝白土作催化剂用量较大，烷基化剂也只是针对α烯烃，并没有提到使用支化烯烃(如α烯烃二聚体)与萘进行支链烷基化反应，而α烯烃二聚体往往被认为市场利用价值较低，在聚合过程中生成α烯烃二聚体是对原料的浪费。同时该反应对烷基化剂要求比较高，增加了工业生产成本，也无法有效指导其他类型烯烃与芳香族化合物进行烷基化反应。
技术实现思路
1、本专利技术针对现有技术的不足，提供一种使用α烯烃二聚体制备的烷芳基化合物及其制备方法，其中α烯烃二聚体来自生产pao中的副产物，由此制备得到具有较高运动黏度以及对极性添加剂溶解能力的基础油产品，同时还有效利用了难以用于润滑油或者基础油的轻组分α烯烃二聚体。
2、对于上述烷芳基化合物的制备方法，本专利技术针对α烯烃二聚体与芳香族化合物难以反应的缺陷，使用少量有机酸作为共催化剂与lewis酸催化剂搭配使用，由此大幅度提高α烯烃二聚体的转化率。
3、为了实现上述的目的，本专利技术采用了以下的技术方案：
4、第一方面，一种使用α烯烃二聚体制备的烷芳基化合物，所述烷芳基化合物通过α烯烃二聚体与芳香族化合物进行傅克烷基化反应得到；
5、所述芳香族化合物为分子中至少具有1个芳香族环的化合物；
6、所述α烯烃二聚体从生产pao中的副产物中分离得到，α烯烃二聚体为直链α烯烃的二聚体，直链α烯烃的碳数范围为6-12。
7、作为优选，所述芳香族化合物为苯、萘，优选，甲苯、甲基萘、二甲苯、乙苯、联二苯、甲氧基苯。
8、第二方面，本专利技术还公开了所述的使用α烯烃二聚体制备的烷芳基化合物的制备方法，具体步骤如下：
9、s1、将芳香族化合物、溶剂、α烯烃二聚体、lewis酸催化剂与有机酸加入到反应器中，在搅拌下加热升温至设定温度进行反应；其中，有机酸作为共催化剂与lewis酸催化剂搭配使用，由此催化α烯烃二聚体与芳香族化合物进行傅克烷基化反应；
10、s2、反应完成后向反应器中加入无机碱进行搅拌混合；
11、s3、再向反应器中加入吸附剂进行搅拌混合；
12、s4、将反应器中的混合物进行固液分离，收集分离到的液体；
13、s5、将分离的液体减压蒸馏，进一步分离溶剂、未反应物与反应产物。
14、作为优选，s1所述溶剂包括碳数范围为6-16的烷烃，所述烷烃为直链烷烃、支链非环形烷烃、无侧链环形烷烃或者带有侧链的环形烷烃中的一种或多种；优选，s1所述溶剂为己烷、庚烷、辛烷、癸烷、环己烷、十二烷烃、十四烷烃或十六烷烃中的一种或多种；再优选，s1所述溶剂为正庚烷。
15、作为优选，所述lewis酸催化剂为氯化铝；所述有机酸为碳数范围为1-20的脂肪族羧酸或芳香族羧酸、磺酸，再优选，有机酸为乙酸。
16、作为优选，所述lewis酸催化剂的用量为α烯烃二聚体与芳香族化合物总量的1-10wt%，优选的，lewis酸催化剂的用量为α烯烃二聚体与芳香族化合物总量的5wt%；所述有机酸的用量为lewis酸催化剂的0.1-5.0wt%，优选的，所述有机酸的用量为lewis酸催化剂的0.3-3.0wt%。
17、作为优选，s2所述无机碱包括氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、碳酸钠、碳酸钾的一种或多种。
18、作为优选，s1所述设定温度为80-120℃，优选，s1所述设定温度为90-110℃；
19、s1所述进行反应的反应时间为2-6h；
20、s2所述搅拌混合的时间为0.5-1h；
21、s3所述搅拌混合时间为0.5-1h。
22、作为优选，所述s1的反应过程中使用水流冷凝回流与氮气保护。
23、第三方面，本专利技术还公开了所述的烷芳基化合物和所述的制备方法制备的烷芳基化合物在润滑剂、传热介质以及有机合成中间体的应用。
24、本专利技术的有益效果为：
25、1、本专利技术提出使用α烯烃二聚体制备烷芳基化合物，该α烯烃二聚体来自生产pao中的副产物，实现α烯烃聚合过程中生成的市场利用价值较低的α烯烃二聚体的有效利用，提高了工艺的技术经济性。
26、2、对于烷基化制备方法，传统方法使用三氯化铝作为lewis酸催化剂，由于空间位阻的原因，α烯烃二聚体转化率偏低，本专利技术在lewis酸催化剂的基础上加入少量有机酸作为共催化剂，能够促进α烯烃二聚体与芳香族化合物之间的烷基化反应，从而大幅度提高α烯烃二聚体的转化率。
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1.一种使用α烯烃二聚体制备的烷芳基化合物，其特征在于，所述烷芳基化合物通过α烯烃二聚体与芳香族化合物进行傅克烷基化反应得到；
2.根据权利要求1所述的烷芳基化合物，其特征在于，所述芳香族化合物为苯、萘，优选，甲苯、甲基萘、二甲苯、乙苯、联二苯、甲氧基苯。
3.根据权利要求1或2所述的烷芳基化合物的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，S1所述溶剂包括碳数范围为6-16的烷烃，所述烷烃为直链烷烃、支链非环形烷烃、无侧链环形烷烃或者带有侧链的环形烷烃中的一种或多种；优选，S1所述溶剂为己烷、庚烷、辛烷、癸烷、环己烷、十二烷烃、十四烷烃或十六烷烃中的一种或多种；再优选，S1所述溶剂为正庚烷。
5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述Lewis酸催化剂为氯化铝；所述有机酸为碳数范围为1-20的脂肪族羧酸或芳香族羧酸、磺酸，再优选，有机酸为乙酸。
6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述Lewis酸催化剂的用量为α烯烃二聚体与芳香族化合物总量的1-10wt%，优选
7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，S2所述无机碱包括氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、碳酸钠、碳酸钾的一种或多种。
8.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，S1所述设定温度为80-120℃，优选，S1所述设定温度为90-110℃；
9.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述S1的反应过程中使用水流冷凝回流与氮气保护。
10.权利要求1或2所述的烷芳基化合物和权利要求3-9任意一项权利要求所述的制备方法制备的烷芳基化合物在润滑剂、传热介质以及有机合成中间体的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种使用α烯烃二聚体制备的烷芳基化合物，其特征在于，所述烷芳基化合物通过α烯烃二聚体与芳香族化合物进行傅克烷基化反应得到；
2.根据权利要求1所述的烷芳基化合物，其特征在于，所述芳香族化合物为苯、萘，优选，甲苯、甲基萘、二甲苯、乙苯、联二苯、甲氧基苯。
3.根据权利要求1或2所述的烷芳基化合物的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，s1所述溶剂包括碳数范围为6-16的烷烃，所述烷烃为直链烷烃、支链非环形烷烃、无侧链环形烷烃或者带有侧链的环形烷烃中的一种或多种；优选，s1所述溶剂为己烷、庚烷、辛烷、癸烷、环己烷、十二烷烃、十四烷烃或十六烷烃中的一种或多种；再优选，s1所述溶剂为正庚烷。
5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述lewis酸催化剂为氯化铝；所述有机酸为碳数范围为1-20的脂肪族羧酸或芳香族羧酸、磺酸，再优选，有机酸为乙酸。
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【专利技术属性】
技术研发人员：任鸿平，魏永青，李军，魏东初，陆晓晶，
申请(专利权)人：亚培烯科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：
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