Способ получения 1,1-фенилксилилэтана

 

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 1,1-ФЕНИЛКСШШЛЭТАНА взаимодействием оксилола со стиролом при избытке О - ксилола в присутствии кислотного катализатора в .количестве. 15 ,0 мас.% при 115-140с, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта, в качестве катализатора используют катиондекатионированный в Sr-й форме цеолит типа Y со степенью обмена 70-85%. 2. Способ по п. 1, отлича ющ и и с я тем, что процесс проводят при молярном .соотношении О-ксилол; 9 :стирол

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„11881 (51)4 С 07 С 15/18

О ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ гОсудАРстаенный номитет сссР

П0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ (21) 3714153/23-04 (22) 22 ° 03. 84(46) 30. 10.85. Бюл. М 40 (71) Азербайджанский институт нефти и химии, им. М.Азизбекова (72) Ф.Ф.Муганлинский, С.Г.Амиров, В.Б.-А.Кахраманов, Э.А.-А.Алиева и А.Ф.Асадуллаев (53) 547.212(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 765253, кл. С 07 С 15/18, 1978.

Авторское свидетельство СССР

9 1014824, кл. С 07 С 15/18, 1983. (54) (57) 1 .. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 1 ° 1-ФЕНИЛКСИЛИЛЭТАНА взаимодействием о- ксилола со стиролом при избытке

0 — ксилола в присутствии кислотного катализатора в,количестве. 1 1 4— о

15,0 мас.7 при 115-140 С, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта, в качестве катализатора используют катиондекатионированный в $г-й форме цеолит типа У со степенью обмена

70-857.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю- . шийся тем, что процесс проводят при молярном,соотношении 0 -ксилол:

:стирол (4-8):1.

1 ) 88 1 60

Изобретение относится к синтезу соединений дифенилэтанового ряда, в частности к способу получения 1,1—

;фенилксилилэтана, который находит применение в электротехнической про- 5 мьппленности в качестве электроизоляционной жидкости в трансформаторах и конденсаторах.

Цель изобретения — повьппение выхода целевого продукта, 10

Пример 1. Декатионированную форму готовят 4-кратной обработкой цеолита NaY. К 100 г NaY добавляют

240 r 207-ного раствора хлористого аммония. Смесь выдерживают при 80 — 1$ о

85 С с перемешиванием в течение 2 ч.

Раствор фильтруют..фильтрат 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 сушки

О при 130 С и прокаливания при 450 С о о проводят катионирование катализатора (цеолита). 25

Ввод катиона производят из расчета на 63 r декатионированного цеолита 325 г 8,5 -ного раствора хлористо го стронция. Смесь выдерживают в течение 13-30 ч при 80-83 С, 10 ч при

28-30 С. После фильтруют, фильтрат тщательно промывают дистиллированной водой, сушат 10 ч при 130 С. Таким образом получают стронциевую форму цеолита Y со степенью обмена 70-85 .

Предварительную подготовку катализатора проводят прокаливанием при

500 С в течение 3 ч в токе осушенного воздуха и охлаждением до ком- 4п натной температуры азотом.

Процесс проводят в стеклянной

4-горловой колбе, снабженной механической мешалкой, капельной воронкой, контактным термометром и обратным холодильником.

Температуру в зоне реакции поддерживают с точностью «+ 1 С. По истео чении времени реакции алкилат выгружают из реакционной колбы, отделяя его от катализатора декантацией и перегоняют в вакууме с отбором фракции исходных компонентов и 1, 1-фенилксилилэтана.

Взято, r o -ксилол 106,0, стирол 26,0. Молярное соотношение О -ксилол — стирол 4:1; количество катализатора SrY (вес.7 на реакционную смесь) 11,4; температура реакции

«5 С. . Получено, г: О -ксилол (возврат)

84,5; 1,1-фенилксилилэтан 42,0. Выход 1, 1-фенилксилилэтана 80 мол., конверсия стирола, 1007.

Пример 2. Взято, r: О -ксилол 106,0; стирол 26,0. Молярное соотношение о -ксилол-стирол 4:1, количество катализатора SrY (вес. на реакционную смесь) 11,4, температура реакции 130 С.

Получено, r: О -ксилол (возврат)

82,3; 1, 1-дифенилксилилэтана 44,7.

Выход 1, 1-дифенилксилилэтана

85,2 мол.7, конверсия стирола 100%.

Пример 3. Взято, г: О -ксилол 113,4; стирол 18,6. Молярное соотношение 0 -ксилол-стирол 4:1 количество катализатора SrY (вес. на реакционную смесь) 11,4; температура реакции 140оС.

Получено, r: о -ксилол (возврат)

80,8, 1, 1-фенилксилилэтан 46,5. Выход 1, 1-дифенилксилилэтана 88,5 мол.7конверсия стирола 1007.

Пример 4. Взято, г; О-ксилол 113,4; стирол 18,6. Молярное соотношение О -ксилол-стирол 6:1; количество катализатора SrY (вес.7. на реакционную смесь) 11,4; температура о реакции 140 С.

Получено, r: О -ксилол (возврат)

92, 7; 1, 1-фенилксилилэтан 34, 17. Выход 1,1-фенилксилилэтана 91,0 мол.7-, конверсия стирола 1007.

Пример 5, Взято, г: о-ксилол 113,4; стирол 18,6. Молярное соотношение О -ксилол-стирол 6:1, количество катализатора SrY (вес.X ,на реакционную смесь) 15, температура реакции 140 С, время реакции о

110 мин.

Получено, r: о -ксилол (возврат)

91,7; 1, 1-фенилксилилэтан 35,67. Выход 1,1-фенилксилилэтана 95,0 мол., конверсия стирола 1007.

Пример 6. Взято, г: О -.ксилол 117,5, стирол 14,5. Молярное соотношение о -ксилол-стирол 8:1; коли, чество катализатора SrY (вес.X на реакционную смесь) 15; время реакции 110 мин.

В примерах 1-6 в качестве катализатора был использован цеолит SrY со степенью обмена -80, Получено, г. 0 — ксилол (возврат)

101,5; 1,1-фенилксилилэтан 26.86.

3 1188

Выход 1, 1-фенилксилилэтана 92,0 мол.Х, конверсия стирола 1007..

П р .и м е р 7. Взято, г: о -ксилол 113,4; стирол 18,6. Молярное соотношение 0-ксилол-стирол 6:1, количест-5 во катализатора SrY со степенью обме.на 85Х (вес.7 на реакционную смесь) о

15, температура реакции 140 С.

Получено, г: о -ксилол (возврат)

91,5; 1, 1-фенилксилилэтана 35,66.Вы- 10 ход 1, 1-фенилксилилэтана 95,07, конверсия стирола 1007..

Таким обрзоам, при использовании цеолита SrY co степенью обмена ниже

807 при алкилировании о -ксилола сти- 15 ролом прн 140 С, молярном соотношении о

0-ксилол-стирол 6:1 и в количестве катализатора 15,0 вес.% на реакционную смесь выход 1, 1-фенилксилилэтана, составляет 95,07 (от теории) в пере- 20 счете. на стирол.

Зависимость выхода 1, 1-фенилксилилэтана от содержания стронция в о цеолите типа Y (140 С, молярное соотношение 6:1 Скат = 15 вес Х .

110 мин) дана в табл. 1.

Данные табл. 1 показывают, что дальнейшее увеличение содержания стронция не приводит к увеличению вы-З0 хода целевого продукта.

В табл. 2 представлена зависимость активности катализатора 0,8 SrNaY о от кратности его использования (140 С, молярное соотношение О-ксилола-стирол 6:1, количество катализатора

15 вес.7 на реакционную смесь, время реакции 110 мин).

Уменьшение активности алюмосиликатных катапизаторов связана с бло40 кировкой 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 5Х, Приведенные примеры характеризуют активность катализатора до первой регенерации. С учетом регене- 50 рации срок службы катализатора не менее одного года.

3,70

-58 рических потерь 0,00005

0,05911

О ° 05000

Синтезированный предлагаемым способом целевой продукт обладает совокупностью электрофизических свойств, в частности термоокислительной стабильностью: значение тангенса угла диэлектрических потерь при нагреве

О до 90 С в течение 40 ч по сравнению с исходным несколько уменьшается.

160 4

В табл. 3 представлена зависимость выхода целевого продукта ФКЭ от молярного соотношения о -ксилоло стирол (140 С, количество катализатора 0,8 SrNaY 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-химичес.кие показатели:

Температура кипения, С/мм рт.ст. о

148/5

Плотность, r/см 0,9874

Показатель преломления 1,5652

Вязкость, оСт, при

50 С

Температура вспышки, С 140

Температура застывания, С о

Молекулярная рефракция, мк

Рассчитано 69,21

Найдено 69,20

Элементный состав

Вычислено., Х: С 91,428; H 8,54.

Найдено, 7: С 91, 140; Н 8,86

Удельное объемное соп-1 И ротивление, см м 3 ° 10

Диэлектрическая проницаемость 2,84

Тангенс угла диэлект1 188160

Таблица

Взято, г

Получено, r

Конверсия стирола, Ж

Выход

ФКЭ, мол.7 о-ксилол стирол ФКЭ о-ксилол стирол

1,3

52,5

90,2

35, 7 100

95 0

Таблица 2

Конверсия Выход ФКЭ стирола, % мол.Ж

Получено, r

Кратность использования катализатора б о -ксилол стирол

-ксилол ФКЭ

95,0

91,5 35,7 100

18,6

18,6

93,0

93 0 34в9 100

18,6

93,2 . 34,0 100

90,5

Таблица 3

Взятор г

Получено, r

Конверсия Выход стирола,Ж ФКЭ,. мол.Ж

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

10 3,3 24, 1

100

92,0

13,0

9:1

Составитель Т.Раевская

Техред .З.Палий Корректор В.Гирняк

Редактор Т.Колб

Заказ 6675/22 Тираж 383 Подписное

HfNHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал 1ПIП "Патент", r.Ужгород, ул.Проектная, 4

Содержания стронция в цеолите типа У, 7

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

167 05 100

0 19 7 100

0 33 9 100

75,7 51,5 78,5