Способ ацилирования ароматического соединения

 

Изобретение относится к способу ацилирования ароматического соединения формулы I в которой А означает остаток бензольного цикла; радикал или радикалы R идентичные или различные и означают одну из следующих групп: алкил, линейный или разветвленный, имеющий 1-6 атомов углерода, предпочтительно 1-4 атома углерода, такой как метил, этил, пропил, изопропил, бутил, изобутил, втор.бутил, трет.бутил, алкокси, линейный или разветвленный, имеющий 1-6 атомов углерода, предпочтительно 1-4 атома углерода, такой, как метокси, этокси, пропокси, изопропокси, бутокси, радикал формулы -R₁-X, в котором R₁ означает валентную связь; Х означает атом галогена, предпочтительно атом хлора, брома или фтора, n число меньше или равное 4, предпочтительно 0 или 1, путем реакции указанного соединения с ацилирующим агентом формулы II в которой X' означает атом хлора и R₃ означает алкил, линейный или разветвленный, имеющий от 1 до 12 атомов углерода, предпочтительно 1-4 атома углерода, в присутствии цеолитового катализатора, отличается тем, что осуществляют смешение любым образом ароматического соединения и ацилирующего агента, пропускают полученную смесь через трубчатый реактор, содержащий неподвижный слой катализатора, и рециркулируют реакционную смесь, вышедшую из каталитического слоя, через каталитический слой столько раз, сколько это необходимо для получения желаемой степени конверсии ароматического соединения. Способ обеспечивает получение целевых продуктов с выходом 62-75%. 18 з. п. ф-лы, 1 ил.

Текст описания в факсимильном виде (см. графическую часть)м

Формула изобретения

1. Способ ацилирования ароматического соединения формулы I

в которой А означает остаток бензольного цикла;

радикал или радикалы R идентичные или различные и означают одну из следующих групп: алкил, линейный или разветвленный, имеющий 1-6 атомов углерода, предпочтительно 1-4 атома углерода, такой как метил, этил, пропил, изопропил, бутил, изобутил, втор.бутил, трет.бутил, алкокси, линейный или разветвленный, имеющий 1-6 атомов углерода, предпочтительно 1-4 атома углерода, такой как метокси, этокси, пропокси, изопропокси, бутокси, радикал формулы -R₁-X, в котором R₁ означает валентную связь;

Х означает атом галогена, предпочтительно атом хлора, брома или фтора,

n число меньше или равное 4, предпочтительно 0 или 1,

путем реакции указанного соединения с ацилирующим агентом формулы II

в которой X' означает атом хлора;

R₃ означает алкил, линейный или разветвленный, имеющий от 1 до 12 атомов углерода, предпочтительно 1-4 атома углерода,

в присутствии цеолитового катализатора, отличающийся тем, что осуществляют смешение любым образом ароматического соединения и ацилирующего агента, пропускают полученную смесь через трубчатый реактор, содержащий неподвижный слой катализатора, и рециркулируют реакционную смесь, вышедшую из каталитического слоя, через каталитический слой столько раз, сколько это необходимо для получения желаемой степени конверсии ароматического соединения.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что ароматическим соединением является ароматический простой эфир общей формулы (I’а)

в которой n означает число равное или меньше 4, предпочтительно равное 0

или 1;

Y означает атом кислорода;

радикал R’ означает алкил, линейный или разветвленный, имеющий 1-6 атомов углерода, предпочтительно 1-4 атома углерода, такой как метил, этил, пропил, изопропил, бутил, изобутил, втор. бутил, трет.бутил;

радикал или радикалы R, идентичные или различные, означают один из следующих атомов или групп: атом водорода, радикал алкил, линейный или разветвленный, имеющий 1-6 атомов углерода, предпочтительно 1-4 атомов углерода, такой как метил, этил, пропил, изопропил, бутил, изобутил, втор.бутил, трет.бутил, радикал алкокси, линейный или разветвленный, имеющий 1-6 атомов углерода, предпочтительно 1-4 атома углерода, такой как метокси, этокси, пропокси, изопропокси, бутокси, радикал формулы -R₁-X, в которой R₁ означает валентную связь, Х означает атом галогена, предпочтительно атом хлора брома или фтора.

3. Способ по одному из пп.1 и 2, отличающийся тем, что ароматическим соединением является бензол, толуол, анизол, изобутилбензол.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что ацилирующим агентом является соединение формулы (II), где R₃ означает алкил, линейный или разветвленный, имеющий 1-4 атома углерода и Х’ означает атом хлора.

5. Способ по одному из пп.1-4, отличающийся тем, что ацилирующим агентом является уксусный ангидрид, пропановый ангидрид.

6. Способ по одному из пп.1- 5, отличающийся тем, что катализатором является синтетический цеолит в смеси с минеральной матрицей, выбираемой из оксидов металлов, таких как оксид алюминия, кремния.

7. Способ по п.6, отличающийся тем, что цеолитом является синтетический цеолит, выбираемый из цеолитов с двухмерной кристаллической решеткой, таких как цеолит β, цеолитов с трехмерной решеткой, таких как цеолит Y.

8. Способ по п.7, отличающийся тем, что цеолитом является цеолит бета с молярным соотношением Si/Al больше 8, предпочтительно от 10 до 100, и более предпочтительно от 12 до 50.

9. Способ по п.8, отличающийся тем, что цеолитом является цеолит Y с молярным соотношением Si/Al больше 3, предпочтительно от 6 до 60.

10. Способ по одному из пп.1-9, отличающийся тем, что соотношение между числом молей ароматического соединения и числом молей ацилирующего агента составляет от 0,1 до 20, предпочтительно от 0,5 до 10.

11. Способ по одному из пп.1-10, отличающийся тем, что соотношение между числом молей ароматического соединения и числом молей ацилирующего агента равно, по меньшей мере, 1, предпочтительно от 1 до 20 и, более предпочтительно от 1 до 10.

12. Способ по одному из пп.1-11, отличающийся тем, что количество катализатора составляет по отношению к используемому ароматическому соединению от 0,01 до 50 вес.%, предпочтительно от 1,0 до 20 вес.%.

13. Способ по одному из пп.1-12, отличающийся тем, что температура, при которой осуществляют реакцию ацилирования, равна от 20 до 300°С, предпочтительно от 40 до 150°С.

14. Способ по одному из пп.1-13, отличающийся тем, что реакцию проводят при атмосферном давлении.

15. Способ по одному из пп.1-14, отличающийся тем, что реакционную смесь пропускают через каталитический слой, предпочтительно снизу вверх, и на выходе из него направляют в зону смешивания реагентов, рециркулируя реакционную смесь столько раз, сколько это необходимо для получения желаемой степени конверсии субстрата.

16. Способ по п.15, отличающийся тем, что степень конверсии больше 20% и, предпочтительно, составляет от 50 до 100%.

17. Способ по одному из пп.1- 16, отличающийся тем, что линейная скорость жидкого потока, проходящего через каталитический слой составляет от 0,1 до 10 см/с, предпочтительно от 0,1 до 5 см/с.

18. Способ по одному из пп.1-17, отличающийся тем, что время нахождения материального потока на каталитическом слое составляет от 15 мин до 15 ч и, предпочтительно от 30 мин до 10 ч.

19. Способ по одному из пп.1-18, отличающийся тем, что по окончании реакции получают жидкую фазу, содержащую ацилированное ароматическое соединение, которое может быть рекуперировано классическим методом.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14, Рисунок 15, Рисунок 16, Рисунок 17, Рисунок 18, Рисунок 19, Рисунок 20, Рисунок 21, Рисунок 22, Рисунок 23, Рисунок 24, Рисунок 25, Рисунок 26, Рисунок 27, Рисунок 28, Рисунок 29, Рисунок 30, Рисунок 31, Рисунок 32, Рисунок 33, Рисунок 34, Рисунок 35, Рисунок 36