Способ получения линейных димеров -метилстирола

Изобретение относится к получению линейных димеров α-метилстирола, в частности к получению 2,4-дифенил-4-метилпентена-1, используемого в производстве полимеров в качестве регуляторов роста и пластификаторов, растворителей лаков, диэлектрических жидкостей. Способ осуществляют димеризацией α-метилстирола (АМС) с использованием в качестве катализатора хлорида олова (II) в мольном соотношении SnCl₂:AMC, равном 1,6:23, при температуре 55°С и атмосферном давлении, продолжительность реакции 10 мин. Селективность образования 2,4-дифенил-4-метилпентена-1 - 96,1% при конверсии α-метилстирола - 70%. Технический результат - улучшение технологических показателей процесса, упрощение способа.

 

Изобретение относится к области получения линейных димеров α-метилстирола.

Линейные димеры α-метилстирола (2,4-дифенил-4-метилпентен-1; 2,4-дифенилметилпентен-2) используются в качестве пластификаторов полимеров, растворителей для лаков, регуляторов роста молекулярной массы полимеров, диэлектрических жидкостей.

Известен способ получения димеров α-метилстирола (2,4-дифенил-4-метилпентена-1; 2,4-дифенилметилпентена-2 и циклического димера-1,1,3-триметил-3-фенилиндана) димеризацией α-метилстирола (АМС) при нагревании в присутствии катализаторов - солей хлорной кислоты или катионитов в водородно-солевой форме. [а.с. СССР №430115, кл. С08F 112/13, 1974, БИ №20.]

Недостатки указанного способа:

неудобство применения солей хлорной кислоты в качестве катализатора вследствие их малой селективности;

образование наряду с димерами более 13% тримеров и около 7% высших олигомеров;

потребность в специальном технологическом оформлении процесса с применением солей хлорной кислоты.

Известен способ получения димеров α-метилстирола (2,4-дифенил-4-метилпентена-1; 2,4-дифенилметилпентена-2 и циклического димера-1,1,3-триметил-3-фенилиндана) путем димеризации α-метилстирола при нагревании до 103-140°С в течение 2-17 ч с использованием в качестве катализатора муравьиной кислоты в количестве 0,5-30% вес.%. [а.с. СССР №670555, кл. С07С 3/10, С07С 15/12, 1979, БИ №24.] Выход димеров достигает 99 вес.%. Выход линейных димеров составляет - 20,8-95,5%, в зависимости от количества и концентрации катализатора, температуры реакции и продолжительности процесса. Конверсия исходного α-метилстирола - 2,6-99,5%.

Наиболее существенным недостатком этого метода является образование трудноразделимой смеси линейных димеров и циклического димера. Так, например, при максимальном выходе линейных димеров 95,5% доля циклического димера составляет 4,5%. Конверсия в данном случае составляет 12%. Кроме того, необходимо отметить, что с увеличением конверсии α-метилстирола в больших количествах образуются циклические димеры и тримеры. Недостатком этого метода также является высокая коррозионная активность муравьиной кислоты.

Задачей настоящего изобретения является разработка селективного метода синтеза линейных димеров, а именно 2,4-дифенил-4-метилпентена-1 из α-метилстирола.

Поставленная задача достигается описываемым способом получения линейных димеров α-метилстирола путем димеризации α-метилстирола в присутствии двухвалентного хлорида олова. Процесс димеризации осуществляют при температуре 55°С, атмосферном давлении и мольном соотношении SnCl₂:АМС, равном 1,6:23. Селективность образования линейного димера 2,4-дифенил-4-метилпентена-1 - 96,1%, 2,4-дифенилметилпентена-2 - 0,1% 1,1,3-триметил-3-фенилиндан не образуется, тримеры - 2,9%. Конверсия исходного α-метилстирола - 70%. Время реакции составляет 10 мин.

Предлагаемый способ поясняется следующим примером:

Стеклянный реактор объемом 100 мл, снабженный обратным холодильником и термометром, устанавливают на магнитную мешалку, помещают 0,3 г (1,6 ммоль) SnCl₂, затем добавляют 3 мл (23 ммоль) α-метилстирола и греют при 55°С в течение 10 мин. По окончании реакции реакционную смесь охлаждают до 20°С и гидролизуют водой. Отделяют органический слой. Пробу анализируют методом ГЖХ на хроматографе Цвет 500М. Условия анализа: стальная колонка 0,125-0,16 мм, 20 м с неподвижной жидкой фазой SE-30, линейное программирование температуры от 50 до 270°С со скоростью 8°С/мин. Газ-носитель - гелий, скорость газа носителя 30 мл/мин. Детектор пламенно-ионизационный (ПИД). Температура детектора - 270°С, температура испарителя - 295°С. Селективность образования линейного димера 2,4-дифенил-4-метилпентена-1 составляет 96,1% при конверсии исходного α-метилстирола-70%, доля линейного димера (2,4-дифенилметилпентена-2) - 0,1%, тримеры - 2,9%.

Способ поучения линейных димеров α-метилстирола путем каталитической димеризации α-метилстирола (АМС), отличающийся тем, что в качестве катализатора используют хлорид олова (II) в мольном соотношении SnCl₂:AMC, равном 1,6:23, при температуре 55°С.