Катализатор для алкилирования фенолов

 

32697l

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 01.Ч11.1970 (№ 1453441/23-4) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 26.1.1972. Бюллетень № 5

Дата опубликования описания 16.III.1972

М. Кл. В Olj 11/00

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 66.095.253.73 (088.8) Авторы изобретения

Заявитель

Е. А. Вдовцова и Г. Ф. Федорова

Среднеазиатский научно-исследовательский институт нефтеперерабатывающей промышленности

КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ АЛКИЛИРОВАНИЯ ФЕНОЛОВ

Изобретение относится к производству катализаторов для алкилирования фенола олефинами или спиртами.

Известно применение катионита КУ-2 в

Н-форме в качестве катализатора для алкилирования фенолов олефинами или спиртами.

Известный катализатор не обладает достаточной сел ективностью, на нем получают смесь продуктов разной степени алкилирования (моно-, ди-, триалкилфенолы), смеси изомеров с преобладанием орто-, а не пара-изомера.

Известный катализатор не обеспечивает высокий выход целевых продуктов, кроме того, остается значительное количество исходного фенола, что затрудняет дальнейшее разделение веществ.

С целью устранения указанных недостатков, в предложенный катализатор вводят 1—

25 вес. % фтористого бора. Выходы моно- или диалкилфенолов при использовании КУ-2, модифицированного фтористым бором, составляют 70 — 95% от теоретического, моноалкилирование фенолов, имеющих свободное пара-положение, дает предпочтительно пара-изомеры (на 95 — 98%).

Пример 1. 10 — 20 г сухого катионита

КУ-2 в Н.-форме, подготовленного обычным способом, с величиной статической объемной емкости (СОЕ) равной 4,0, загружают в стекляннуro z o o t nI> U-образнуio Tpyot y, через него при комнатной температуре пропускают сухой фтористый бор (сушку производят насыщенным раствором борного ангидрида в

5 концентрированной H>SO>) до необходимого привеса. С целью обеспечения равномерности насыщения образец катализатора периодически встряхивают, поэтому набивка колонки не должна быть плотной. Образец катализатора, 10 содержащий 10,5% ВРа и имеющий СОЕ 4,72, представляет собой сухие гранулы более темного цвета, чем исходный катпоннт КУ-2, слег«а дымпт на воздухе. Хранить катализатор иселательно в плотно закрытой склянке.

15 Испытание катализатора описано в примерах2иЗ.

Пр и м ер 2. В нагретую до 70 С смесь

47,0 г (0,5 лоль) фенола и 20 г катализатора (содерхкание BF„5,60/o) подают пзобутплен в

20 течение 2,5 час до привеса 24,72 г, что соответствует молярному соотношению фенола, изобутилена и BF3 I: О, 88: 0,0082. Температуру реакции поддерживают в пределах 70 — 80 С, по окончании подачи пзобутплена реакцион25 пую смесь перемешивают в тех же условиях

15 лшн. При охлаждении смесь кристаллизуется.

Для отделения катализатора продукты реакции разбавляют бензолом, нагревают, про30 водят горячее фильтрование, катализатор про326971

Составитель T. Комова

Техред Е. Борисова

Редактор E. Хорина

Корректор И. Шматова

Заказ 545/1 Изд. М 169 Тираж 448 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по де;шм изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, >К-35, Раушская наб., д. 4 5

Типография, пр. Сапунова, 2 мывают бензолом. Маточный раствор и промывные воды объединяют, бензол удаляют отгонкой (остатки — в вакууме водоструйного насоса). Выход «сырого» продукта составляет

70,6 г; состав, % .. фенола 1,45, 2-трет-бутилфенола 1,10, и-трет-бутилфенола 93,43. Получают и-трет-бутилфенола 87,9% от теоретического на исходный фенол в расчете на «сырой» продукт и 77,5 /о после отделения от других продуктов реакционной смеси фильтрованием.

Отношение орто-изомеров к пара-изомерам

0,012.

Аналогичным образом протекает алкилирование о-крезола изобутиленом. Отношение арто-изомеров к пара-изомерам составляет 0,03.

Пример 3. В нагретую до 75 С смесь

10,8 г и-крезола и 2,18 г катализатора (с содержанием Вг з 7,7о/о) пропускают изобутилен со скоростью 3,0 л/час до привеса 14,2 г, что соответствует молярному соотношению и-крезола, изобутилена и BF3 1: 2,5: 0 25, затем реакционную смесь перемешивают 30 мин при

75 — 80 С. По охлаждении катализатор отфильтровывают, промывают бензолом, фильтрат и промывные воды объединяют, добавляют 0,5г сухой соды, отгоняют растворитель и полимеры. Получают 21,15 г «сырого» продукта со5 става, %. 2-трет-бутил-4-метилфенол 31,4, 2,6ди-трет-бутил-4-метилфенола 61,3 других соединений 7,3. Выходы моно- и ди-продуктов составляют 40 и 59% от теоретического на исходный и-крезол. При использовании образца

10 катализатора с содержанием BF3 10,5% получают 47,15 г алкилата состава, %.. 2-трет-бутил-4-метилфенола 20,2, 2,6-ди-трет-бутил-4метилфенола 64,7 и других соединений 15,1.

Выходы моно- и ди-продуктов составляют 29 и

15 69% от теоретического на исходный п-крезол.

Предмет изобретения

Катализатор для алкилирования фенолов олефинами или спиртами на основе катионита

20 КУ-2 в Н-форме, отличающийся тем, что, с целью повышения активности и селективности, в его состав введено 1 — 25 вес. фтористого бора.