[发明专利]芳族化合物的烷基化

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于制造烷基化的芳族化合物的方法。

背景技术

芳族化合物例如苯和苯衍生物与烯烃的烷基化在化学工业上是大规模进行的(Perego和Ingallina(Catalysis Today(2002)73：3-22)和Almeida等(JAOCS(1994)71：675-694)。烷基苯具有许多的工业用途。例如，通过乙烯和苯反应形成的苯乙烷是苯乙烯生产中的中间体。苯和丙烯进行烷基化产生异丙基苯，其是苯酚和丙酮生产中的中间体。线性烷基苯是由长链烯烃(约10-18碳原子)和苯或者苯衍生物反应来合成的；该线性烷基苯然后磺化来生产表面活性剂。

这些反应的一个缺点是与分离催化剂和反应产物有关的成本问题。有利的是这样进行烷基化反应，使得催化剂可以容易地与反应产物分离。

离子液体是由离子组成的、在100℃左右或以下是液态的液体(Science(2003)302：792-793)。离子液体呈现出可以忽略的蒸气压，而随着出于环境考虑例如挥发性排放和含水土层以及饮用水污染而限制传统工业溶剂使用的规章压力越来越大，已有大量的研究致力于设计可替代常规溶剂作用的离子液体。

美国专利5,824,832提供了一种制备直链烷基苯的方法，其使用离子液体作为催化剂。

本发明提供了一种用于进行芳族烷基化反应的方法，其使用离子液体作为溶剂。对于这种反应，使用离子液体作为溶剂使得易于产物与催化剂的分离。

发明内容

本发明涉及一种用于制备至少一种下式的烷基化的芳族化合物的方法：

其中：

a)Q¹是H、-CH₃、-C₂H₅或CH₃-CH-CH₃；

b)Q²是H、-CH₃或-C₂H₅；和

c)Q³是-C₂H₅或C₃-C₁₈直链烷基，其中具有单个CH基团，其碳原子键合至芳族化合物；

该方法包括下述步骤：

(A)使C₂-C₁₈直链单烯烃与下式的芳族化合物反应：

其中Q¹和Q²是如上所定义的；

在式Z⁺A^-的至少一种离子液体中，其中Z⁺和A^-是如具体实施方式中所定义的；反应是在至少一种可溶于离子液体中的酸催化剂的存在下进行的，温度为约25℃-约200℃，压力在大气压力和将反应物维持在液态所需的压力之间，从而形成反应产物，该反应产物包括有机相和离子液体相，所述有机相包含至少一种烷基芳香族化合物，而离子液体相包含酸催化剂，和

(B)从离子液体相中分离包括至少一种烷基化芳族化合物的有机相。

具体实施方式

本发明涉及一种在离子液体溶剂存在下用单烯烃烷基化芳族化合物的方法。使用离子液体作为芳族烷基化反应的溶剂是有利的，因为其提供了待在有机相中回收的产物，而酸催化剂在离子液体相中回收，这使得易于从酸催化剂中分离产物。

定义

在本公开中，使用了许多术语和缩写。提供下列定义。

“离子液体”指在约100℃或100℃以下为液态的有机盐。

“烷基”是指式C_nH_2n+1的一价基团。“一价”是指具有化合价为1。

“烃基”是指仅含碳和氢的一价基团。

“催化剂”指影响反应的速率但不影响反应平衡的物质，并且在该过程中不发生化学变化。

“均质酸催化剂”是指与反应物一起分子地分散在相同相中的催化剂。