[發(fā)明專利]一種催化合成二芳基乙烷的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810072938.9
• 申請日: 2008-08-14
• 公開（公告）號: CN101648841A
• 公開（公告）日: 2010-02-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 宿新泰;肖峰;黨富民;孫超;饒雪輝;王吉德
• 申請（專利權(quán)）人: 新疆大學(xué)
• 主分類號: C07C2/66
• 分類號: C07C2/66;C07C15/52;B01J29/04;B01J29/18
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種催化合成二芳基乙烷的方法，通過使芳族化合物與苯乙烯在中孔分子篩Al-MCM-41或負(fù)載磷鎢酸、負(fù)載磷鉬酸的改性絲光沸石作為固體酸催化劑存在下進(jìn)行反應(yīng)，從而提高產(chǎn)率。

背景技術(shù)

二芳基乙烷是一種高沸點(diǎn)溶劑，簡稱PXE。因其具有粘度小、沸點(diǎn)高、凝點(diǎn)低、高溶解、顯色能力強(qiáng)以及電熱性能穩(wěn)定、耐高電壓等優(yōu)點(diǎn)，目前被廣泛用作為無碳復(fù)寫紙壓敏染料的溶劑和電氣絕緣油。此外，它還可用作為塑料加工的增塑劑、有機(jī)載熱體和潤滑油等。已成為一種市場需求量非常大的精細(xì)化工產(chǎn)品，因此怎樣提高PXE的產(chǎn)率使其產(chǎn)生更大的經(jīng)濟(jì)效益已是當(dāng)前迫在眉睫研究的課題。

以下文獻(xiàn)中公開了通過芳族化合物與苯乙烯(或其衍生物)反應(yīng)來制備二芳基乙烷：日本石油化學(xué)株式會社以及國內(nèi)的生產(chǎn)廠家均采用濃硫酸作催化劑合成PXE，但其反應(yīng)條件難以控制、產(chǎn)率低、廢酸處理困難、對生產(chǎn)設(shè)備腐蝕嚴(yán)重等；JP63-238028(1988)，使用Y形沸石；Polymer?Journal?12NO.6(1880)，407，使用Nafion，Amberlyst?15或CF₃SO₃H；以及EP-A-421340，使用L沸石。但上述諸合成方法PXE產(chǎn)率不太理想。

本發(fā)明的目的是克服上述的缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

我們發(fā)現(xiàn)使用中孔分子篩Al-MCM-41或負(fù)載磷鎢酸、負(fù)載磷鉬酸的改性絲光沸石作為固體酸催化劑催化合成二芳基乙烷可顯著提高產(chǎn)率。

一般說來，該催化劑或者在反應(yīng)系統(tǒng)中以粉末形式懸浮或者被加工成形使用在反應(yīng)器中。

根據(jù)本發(fā)明的方法可以按下述方式進(jìn)行：

芳族化合物II可以與苯乙烯III分批地或連續(xù)地反應(yīng)，溫度從120～160℃、在1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力下，在原料苯乙烯與芳族化合物質(zhì)量之比為1∶5～1∶10、在催化劑用量為0.1～2％(總投料質(zhì)量百分比)、在反應(yīng)時間為1～4h下進(jìn)行。在固體酸催化劑存在下，優(yōu)選在液態(tài)反應(yīng)。

一般說來，優(yōu)選使反應(yīng)能夠在苯乙烯為低濃度的條件下進(jìn)行。這可以通過使用稀釋苯乙烯溶液或通過計量加入苯乙烯至反應(yīng)體系中辦到。一個特別優(yōu)選的分批制備的方法包括：把芳族化合物與懸浮其中的催化劑一起引入攪拌的釜中，并且在反應(yīng)期間以這樣的速度滴狀加入苯乙烯(或苯乙烯溶液)，使計量供入的苯乙烯和已經(jīng)反應(yīng)的苯乙烯之間在低濃度值下建立起固定狀態(tài)。苯乙烯的固定濃度不應(yīng)該超過0.05％。該催化劑在適當(dāng)?shù)卦偕竽軌蚍祷氐椒磻?yīng)中再用。

另一個特別優(yōu)選的連續(xù)制備的方法包括：使用帶溢流管的攪拌反應(yīng)釜，將在某種芳族化合物中呈懸浮的催化劑引入攪拌反應(yīng)釜。然后連續(xù)計量加入苯乙烯/芳族化合物的混合物以便建立起低固定濃度。苯乙烯濃度不應(yīng)該超過0.05％。從溢流管出來的反應(yīng)混合物使用沉降器或過濾器能夠與催化劑分離。該催化劑在適當(dāng)?shù)卦偕竽軌蚍祷氐椒磻?yīng)中再用。

二芳基乙烷I通過減壓蒸餾能作為蒸餾的底部產(chǎn)物獲得。

在化合物I、II和III中的取代基R¹、R²、R³、R⁴、R⁵和R⁶代表下列意義，而R¹可以是鄰、間或?qū)ξ唬?/p>

-氫或

-C₁-C₈-烷基、優(yōu)選C₁-C₄-烷基，諸如甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基，特別優(yōu)選甲基和乙基。

附圖說明

圖1：本發(fā)明制備的二芳基乙烷的紅外光譜圖；

從圖1的二芳基乙烷的紅外光譜圖可以知道，產(chǎn)物的紅外譜圖與二芳基乙烷的標(biāo)準(zhǔn)紅外光譜圖完全一致，證明合成的產(chǎn)物為二芳基乙烷。

本發(fā)明提供的實(shí)施例如下：

下面的例子是對本發(fā)明的進(jìn)一步說明，而不是限制本發(fā)明的范圍。

實(shí)施例1：Al-MCM-41分子篩催化劑的合成