[發明專利]一種制備環己基苯的方法

無效

• 申請號: 201010136811.6
• 申請日: 2010-03-31
• 公開（公告）號: CN101811924A
• 公開（公告）日: 2010-08-25
• 發明（設計）人: 宗乾收;繆程平;張洋;吳建一
• 申請（專利權）人: 嘉興學院;宗乾收
• 主分類號: C07C13/28
• 分類號: C07C13/28;C07C2/66
• 代理公司: 北京金之橋知識產權代理有限公司 11137
• 代理人: 朱黎光

技術領域

本發明涉及一種制備環己基苯的方法。

背景技術

環己基苯是一種重要的化工中間體，具有高沸點(240℃)和低 凝固點(接近室溫)，有特殊的物理化學性能。環己基苯的氫過氧化 反應可以制備苯酚和環己酮，環己酮是生產己內酰胺和尼龍的中間 體；環己基苯可用于鋰離子二次電池電解液的添加劑，具有防過充性 能，能夠改善電池安全性；環己基苯也可用于合成液晶材料。

目前，環己基苯主要是用苯與烷基化試劑(如環己烯、環己醇、 鹵代環己烷等)進行傅-克烷基化反應來制備。

專利US3760018、US3760019和US4268699分別公開了采用苯加 氫烷基化選擇性合成環己基苯，但加氫反應需要價格昂貴的金屬催化 劑且收率較低，一般苯轉化率不超過30％、環己基苯的選擇性不超過 88％。

專利CN1982264A和CN1982263A分別報道了苯與鹵代環己烷 或環己醇通過烷基化反應制備環己基苯的方法，但存在共同的缺陷是 所用烷基化試劑的價格較貴和所用催化劑的腐蝕性較大。

專利CN101219922A中報道苯與環己烯在咪唑類離子液體與金屬 鹵化物或三乙胺鹽酸鹽類離子液體與金屬鹵化物為催化劑下制備環 己基苯，雖然所用催化劑可以循環使用，但催化劑中的某些成分如三 氯化鋁對水特別敏感，遇水后部分水解，容易失活，而且使用多次后 會失效，影響了循環使用率；催化劑中的金屬鹵化物容易造成環境污 染；咪唑類離子液體價格也相對較高，不利于工業應用。

發明內容

有鑒于此，本發明目的在于提供一種穩定、清潔、產品 得率高且所用催化劑循環使用率高的制備環己基苯的方法。

本發明所述的環己基苯的制備方法是：苯和環己烯在催 化劑存在的條件下經烷基化反應制備環己基苯，所述反應中 的催化劑為對甲苯磺酸和吡啶類離子液體。

本發明的優選技術方案中，所述吡啶類離子液體為式I 所示化合物

式I中：R為C₁～C₆的烷基，X為Cl、Br、PF₆、BF₄；或R為 C₁～C₄的烷基，X為R_C1～C4SO₄，所述吡啶類離子液體中R優選為 C₁～C₆的烷基，X優選為BF₄；或R為C₁～C₄的烷基，X優選為 R_C1～C2SO₄。

所述催化劑中對甲苯磺酸的用量為反應原料總量的 0.5％～10％，吡啶類離子液體的用量為反應原料總量的 0.5％～10％。

所述環己烯和苯按摩爾比1∶(5～20)。

所述環己烯和苯的反應溫度為30～70℃。

所述環己烯和苯的反應溫度為40～50℃。

所述環己烯和苯的反應時間為0.5h～4h。

所述環己烯和苯的反應時間為1h～2h。

離子液體主要是在室溫時熔化的鹽或鹽的混合物，這種 鹽或混合物包括陽離子和陰離子以及其本身就是鹽的陰離 子，離子液體和合成方法有過很多的報道，例如Wilkes等在 J?Chem.Soc.Chem.Comm.965(1992)描述了制備離子液體的方 法。

本發明在對甲苯磺酸和吡啶類離子液體為催化劑存在的條件 下，在一定溫度下由苯與環己烯烷基化反應制備環己基苯，在反應過 程中對甲苯磺酸為提供氫質子的催化劑，吡啶類離子液體為相轉移催 化劑。對甲苯磺酸是一種固體強有機酸，作為催化劑具有性質穩定、 反應溫和、副反應少、設備腐蝕小、環境污染少等優點；吡啶類離子 液體比咪唑類離子液體具有以下優點：(1)合成的起始原料更加易 于得到，且更加廉價；(2)可以避免一些咪唑類離子液體的不足， 例如咪唑環上C-2位上H的酸性問題；(3)由于N原子和吡啶環上均 可以方便的引入各種各樣的官能化取代基，因此吡啶類離子液體具有 更多的結構變化和結構修飾。

實驗證明：對甲苯磺酸和吡啶類離子液體同時作為催化劑，可以 多次循環使用，不易失活，能獲得純度高的目標產品(達到95％～ 99.9％)，在反應過程中不污染環境，制備工藝簡單利于工業化生產。