双(4-羟芳基)链烷烃的生产方法技术

本发明专利技术涉及一种由芳羟基化合物和丙酮通过酸催化反应生产双（４－羟芳基）链烷烃的方法，其中通过合适的构成气相调节液体反应混合物的温度，酮的含量和水的含量。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种双(4-羟芳基)链烷烃的生产方法，它是通过芳羟基化合物与酮在酸催化下进行反应，其中通过合适的构成气相调节温度，液体反应混合物中酮的含量以及水的含量。通过酸催化反应将芳羟基化合物和酮合成双(4-羟芳基)链烷烃是已知的。US 3 634 341和US 3 760 006公开了反应混合物中水的含量对催化效率的影响，以及指出水含量2-3重量％是固定床反应器中反应的临界值。WO94/19079和EP-A 770 590公开了向反应器中逆流通入干燥的惰性气体如氮气，连续除去反应中形成的水。US 4，400555(EP-A 342 758)和EP-A 754 666中公开了如果酮分布在不同的反应器中时，可以提高具有多个顺序连接的反应器的生产方法中双(4-羟芳基)链烷烃生成的选择性；WO 94/19079中建议在(汽提塔)塔中生产双(4-羟芳基)链烷烃时，通过塔的全长的多个配料点以气态或液态形式供应酮。后一方法的缺点主要是此方法涉及的按比例对多个反应器或汽提塔的多个配料点定量供应酮所需的投资和控制能量。通过按比例供应酮进一步减少了双(4-羟芳基)链烷烃的生成率。为增加选择性，较低的反应率是可以接受的。需要一种方法，不仅要求反应更具选择性的同时反应又以更高的速率进行，以此达到最大限度的时空产量。现在已经发现如果使用适合的构成气相调节液体反应混合物中的温度，酮和水的含量，则双(4-羟芳基)链烷烃可以高选择性地生产同时有高时空产量。本专利技术提供了一种通过芳羟基化合物与酮的酸催化反应生产双(4-羟芳基)链烷烃的方法，其中将含芳羟基化合物，酮和任意的水的液相，和含有芳羟基化合物，酮和任意的水的气相通入反应器，反应器中水从液相进入气相和酮从气相进入液相的浓度。气相和液相可以同向或逆流导入反应器。优选逆流方式。根据本专利技术在同时近似恒定的，可自由选择的温度的同时，可以自由选择的通过反应器全长调节酮和水的浓度大体恒定。根据本专利技术，也可以采用一种方法，其中替代近似恒定的条件，可以选择在反应器全长范围内温度和/或液相中芳羟基化合物，酮和水的浓度不恒定。这样，例如，在液相中可以施加温度梯度和/或酮和/或水的浓度梯度。根据本专利技术方法的基本原理是通过合适的构成气相调节液体反应混合物中的温度，酮和水的含量。根据本专利技术方法，供给反应器的液相中芳羟基化合物与酮的摩尔比通常为3.5∶1-125∶1，优选5∶1-60∶1，特别优选10∶1-30∶1。供给反应器的液相可以含有少量的水。水的含量优选0-2重量％。供给反应器的气相中芳羟基化合物与酮之间的摩尔比会影响在反应器中酮经气相进入液相时的反应温度和反应压力条件。为了调节液相中酮的浓度近似恒定，进入反应器的气相中的酮的浓度应该相应地选择与在反应温度和反应压力热力平衡条件下气相分配于液相的同样高的浓度。如果需要调节反应器中的酮浓度梯度，供给反应器的气相中的酮浓度应选择比热力平衡条件下调节的浓度高一些或低一些。在分配气相中水的浓度同样原理会影响分配液相中水的浓度。必须选择在反应器中反应温度和反应压力下水经液相进入气相。为了调节液相中水的浓度恒定，气相中的水的浓度应该相应地选择与在反应温度和反应压力热力平衡条件下气相分配于液相的同样高的浓度。如果需要调节反应器中的水浓度梯度，供给反应器的气相中的酮浓度应选择比热力平衡条件下调节的浓度高一些或低一些。由于对反应器中气相和液相中浓度的适当调节，可以去除水，并供给酮，液体反应混合物以连续的方式通过气相。因此反应中出现的酮的消耗或水的生成可通过液相和气相之间的相转移进行平衡。在这种方式中，液相中酮和水的浓度以及反应器内的温度可以控制近似恒定，或施加浓度梯度或温度梯度。由于连续补充消耗的酮和同时连续地去除液相中的水保持反应器全长的反应速率高，因此此操作特点是相当优越的。反应器中可调节的，近似恒定的反应条件，以及近似等温的操作特点使得选择性同时提高。反应器中的温度是在反应混合物的结晶温度至130℃。它是通过反应器中压力的选择来调节。如果酮和水的浓度在反应器全长保持恒定，温度可以获得高度均一状态。热的除去和供给，与WO94/19079中公开的方法相比，并不是由于惰性气流的加热的结果，而是由于局部蒸发和浓缩，这远远更有效。与现有技术的方法相比，此方法在全部反应区段内温度可以保持近似恒定。为得到理想的温度和理想的酮和水的浓度而需要调节的压力可以通过热力平衡方式计算；在没有惰性气体的操作条件下，通常5-1000mbar，优选15-200mbar。为调节反应器中的温度，通过预先调节压力，可以将惰性气体如氮气加入气体输送。如果需要调节反应器中的温度梯度，例如为避免在反应器底部双(4-羟芳基)链烷烃浓缩反应混合物的结晶，反应器内的温度以及甚至-液相中酮的浓度和水的浓度-反应混合物的结晶温度，可以受反应器内产生压力阶段或施加的浓度梯度影响。液相温度应与反应器内预定压力下的沸点相当或也可以低一些，以及气相温度应与反应器内预定压力下的露点(Tautemperatur)相当或稍高一些。当使用本专利技术方法时，温度和浓度分布型和/或温度和浓度梯度可以目标方式进行，通过配料点添加气体和液体或引起反应器内局部压力变化的测定而实现。生产双(4-羟芳基)链烷烃的合适的酸催化剂是本领域普通技术人员公知的。它们可以是均相催化剂，例如盐酸、硫酸、三氟化硼等。均相催化剂可以通过分别配料方式和/或与液相一起配料。优选使用多相催化剂。本领域技术人员已知的多相催化剂，例如酸离子交换树脂、固体无机酸、官能的固体无机酸等。在有机，无机或有机/无机混合基质中带有磺酸基的催化剂是优选的。多相催化剂优选与含硫助催化剂一起使用。这些助催化剂是本领域技术人员所熟知的。它们可以气体形式分配，任意与离析物气流(例如H2S)或与液相一起以均相形式，或可以预先固定在多相催化剂上。这些催化剂的例子已经公开于US 2 468 982，US 2 623 908，US2 775 620，US 3 634 341，US 3 760006，DE-OS 3 619 450和DE-OS 3 727 641。可以使用的反应器是本领域技术人员所熟知的那些，可以在气相和液相之间能够进行充分的质量传递，同时液相与多相催化剂可充分接触的反应器。后者的例子是具有悬浮催化剂的多相反应器(气体搅拌槽反应器、泡罩塔、三相流动床反应器等)，催化剂以固定方式排列的多相反应器(例如滴液床反应器)或各种构造的精馏塔。优选使用反应精馏塔。本领域技术人员熟知的一种实施方式是板式塔或填充塔。具有多相催化剂方法的优选实施方案中，优选后者的板式塔或有序或随机填充塔，以本领域技术人员所熟知的方式进行。实例公开在EP-A670178；EP-A461855；US5026459；US4536373；WO94/08681；WO94/08682；WO 94/08679；EP-A 470 655；WO 97/26971；US 5 308451；EP-A 755706；EP-A 781829；EP-A428265；EP-A 448 884；EP-A 640385；EP-A 631813；WO90/02603；WO 97/24174；EP-A 665 041；EP-A 4584本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由芳羟基化合物和丙酮通过酸催化反应生产双（４－羟芳基）链烷烃的方法，其特征在于 引入反应器的 液相含有芳羟基化合物，酮和任意的水，和 气相含有芳羟基化合物，酮和任意的水，其在反应器中的浓度能使水从液相进入气相并使酮从气相进入液相。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：R埃克，K哈伦贝格，C门多扎弗洛恩，G隆格，G芬霍夫，D斯勒伊茨，W费尔赫芬，
申请(专利权)人：拜尔公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]