[發(fā)明專利]2-烷基蒽的生產(chǎn)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710897321.X
• 申請日: 2017-09-28
• 公開（公告）號: CN109574779B
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭博;費(fèi)建奇;宗保寧;潘智勇;朱振興;毛俊義;唐曉津;胡立峰
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油化工科學(xué)研究院
• 主分類號: C07C2/66
• 分類號: C07C2/66;C07C15/28
• 代理公司: 北京潤平知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 劉國平;顧映芬

本發(fā)明涉及蒽烷基化反應(yīng)技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種2?烷基蒽的生產(chǎn)方法，該方法包括在催化劑的存在下，將含有蒽和烷基化溶劑的原料液與烷基化試劑接觸，進(jìn)行烷基化反應(yīng)，其中，所述烷基化反應(yīng)在膜反應(yīng)器中進(jìn)行，將含有蒽和烷基化溶劑的原料液以循環(huán)流動的方式送入膜反應(yīng)器的管程中，將經(jīng)過氣化的烷基化試劑送入膜反應(yīng)器的殼程中，并通過部分管壁為可透過烷基化試劑分子的分離介質(zhì)進(jìn)入管程中，與所述原料液以及設(shè)置在管程中的催化劑床層接觸。本發(fā)明提供的2?烷基蒽的生產(chǎn)方法能夠顯著提高產(chǎn)物2?烷基蒽的選擇性，同時(shí)烷基化溶劑和催化劑均可循環(huán)使用，具有良好的工業(yè)應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種烷基化的方法，具體地說，涉及一種催化蒽與烷基化試劑反應(yīng)生成2-烷基蒽的方法。

背景技術(shù)

過氧化氫是一種重要的綠色基礎(chǔ)化學(xué)品，具有很高的產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)度，自2008年起，我國已成為過氧化氫生產(chǎn)的第一大國，2015年消耗量已超過1000萬t/a(按27.5％計(jì))。目前，國內(nèi)外生產(chǎn)過氧化氫的工藝技術(shù)主要是蒽醌法。該過程中的2-烷基蒽醌作為工藝過程的“載體”，直接影響著過氧化氫的品質(zhì)和產(chǎn)量。苯酐法是生產(chǎn)2-烷基蒽醌的主要方法，但該工藝存在嚴(yán)重的環(huán)境污染問題。生產(chǎn)1t乙基蒽醌，需要消耗1.76t無水AlCl₃和4.2t發(fā)煙H₂SO₄(20質(zhì)量％)。因此，基于環(huán)境保護(hù)及綠色化生產(chǎn)角度考慮，開發(fā)2-烷基蒽醌的綠色化生產(chǎn)方法是十分必要的。

采用2-烷基蒽經(jīng)氧化制得2-烷基蒽醌的技術(shù)具有工藝流程簡單和環(huán)境污染小等優(yōu)勢，被認(rèn)為是綠色的工藝技術(shù)，但是該工藝目前存在的問題是至今未見2-烷基蒽的生產(chǎn)技術(shù)報(bào)道。

US 4255343公開了一種2-叔戊基蒽的合成方法，該方法先將蒽、三氯苯、甲磺酸在一定溫度和壓力條件下均勻混合后，再向體系中引入烯烴與蒽發(fā)生烷基化反應(yīng)。固體產(chǎn)物主要是剩余的蒽及系列烷基蒽產(chǎn)物，其中蒽占42重量％，2-烷基蒽占47重量％，其余為蒽雙取代產(chǎn)物和其他副產(chǎn)物。

TW 200623958公開了一種采用離子液體催化蒽烷基化的方法，該方法中提到的烷基化反應(yīng)的催化體系為含有60-93.7重量％離子液體和1-8重量％氯化鋁的混合物。在實(shí)施例中記載，以BmimPF₆作為溶劑，并加入適量AlCl₃，催化蒽與叔丁基氯在70℃下發(fā)生烷基化反應(yīng)，產(chǎn)物2,6-叔丁基蒽的產(chǎn)率為90％。

陳敏等人研究了不同催化體系對蒽與2-氯丙烷的烷基化反應(yīng)過程的影響，綜合對比了無水AlCl₃、[E,B,O-mim]Cl-AlCl₃離子液體和AIPW12O40(雜多酸鹽磷鎢酸鋁)等催化體系對目標(biāo)產(chǎn)物2-異丙基蒽選擇性和收率的影響。研究表明，采用離子液體催化效果最好，在反應(yīng)溫度為30℃，反應(yīng)時(shí)間為4小時(shí)的情況下，目標(biāo)產(chǎn)物的選擇性為77.1％，收率為69.2％。

對比現(xiàn)有的蒽烷基化技術(shù)不難發(fā)現(xiàn)，液體酸催化蒽與烷基化試劑發(fā)生反應(yīng)時(shí)，2-烷基蒽的選擇性差，蒽的雙取代產(chǎn)物和其他副產(chǎn)物含量較多，而且采用離子液體作為催化體系時(shí)，成本較高且催化劑難以循環(huán)使用。因此，需要開發(fā)一種具有工業(yè)應(yīng)用前景的可以顯著提高產(chǎn)物2-烷基蒽選擇性的2-烷基蒽的生產(chǎn)方法，同時(shí)滿足溶劑和催化劑均可循環(huán)使用的要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種新的2-烷基蒽的生產(chǎn)方法，該方法可以顯著提高產(chǎn)物2-烷基蒽的選擇性，同時(shí)溶劑和催化劑均可循環(huán)使用，具有良好的工業(yè)應(yīng)用的前景。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種2-烷基蒽的生產(chǎn)方法，該方法包括在催化劑的存在下，將含有蒽和烷基化溶劑的原料液與烷基化試劑接觸，進(jìn)行烷基化反應(yīng)，其中，

所述烷基化反應(yīng)在膜反應(yīng)器中進(jìn)行，將含有蒽和烷基化溶劑的原料液以循環(huán)流動的方式送入膜反應(yīng)器的管程中，將經(jīng)過氣化的烷基化試劑送入膜反應(yīng)器的殼程中，并通過部分管壁為可透過烷基化試劑分子的分離介質(zhì)進(jìn)入管程中，與所述原料液以及設(shè)置在管程中的催化劑床層接觸。