[发明专利]合成的石油磺酸盐的制备方法

说明书

发明领域

本发明涉及通过对烷基化的芳族化合物进行磺化来制备合成的石 油磺酸盐的方法，所述烷基化的芳族化合物由以下方法制备：在酸性 离子液体的存在下用选自具有约8-约100个碳原子的烯烃的烯烃混合 物对芳族化合物进行烷基化。这些磺酸盐作为增强型的油回收表面活 性剂呈现出优异性能。

发明背景

用各种路易斯酸或布朗斯台德酸催化剂催化芳族化合物的烷基化 反应是众所周知。典型的商用催化剂包括磷酸/硅藻土、卤化铝、三氟 化硼、氯化锑、四氯化锡、氯化锌、鎓型多(氟化氢)和氟化氢。使 用较低分子量烯烃例如丙烯的烷基化反应可在液相或蒸气相中进行。 对于使用更高烯烃例如C₁₆₊烯烃的烷基化反应来说，烷基化反应在液相 中进行，通常在氟化氢的存在下进行。用更高烯烃来烷基化苯是尤其 困难的，且需要氟化氢处理。Himes在标题为“芳烃烷基化过程中的 HF再生”的美国专利4503277中公开了这样的方法，出于所有目的， 在此将其引入作为参考。

使用酸例如氟化氢极具腐蚀性的，因此需要特殊处置和设备。并 且，使用这些酸可能涉及环境问题。另一问题是使用这些酸不能很合 意地控制精确的化学组成。

相关技术描述

Abdul-Sada等人的美国专利5994602公开了通过在离子液体存在 下使芳烃与烯烃进行反应来使芳族化合物烷基化的方法，所述离子液 体包含(a)化学式为R_nMX_3-n的化合物，其中R是C₁-C₆烷基，M是铝 或镓，X是卤原子和n是0、1或2；和(b)烃基取代的咪唑鎓卤化物 或烃基取代的吡啶鎓卤化物，其中所述咪唑鎓卤化物中的至少一个所 述烃基取代基是具有1-18个碳原子的烷基。

Sherif等人的美国专利5824832公开了可在直链烷基苯的生成中 使用的低温熔融离子液体组合物，其包含金属卤化物和含烷基的胺的 氢卤酸盐的混合物。

Sherif等人的美国专利5731101公开描述了在烷基化反应、芳 基化反应和聚合反应中用作催化剂和溶剂或用作电池的电解质的低温 熔融离子液体组合物，其包含金属卤化物和含烷基的胺的氢卤酸盐的 混合物。

Steichen等人的WO 98/50153公开了涉及用于离子液体催化的化 学反应的离子液体催化剂的原位生成方法。该原位生成的液体催化剂 可应用于各种离子液体催化的化学反应，包括，例如，苯或苯酚反应 物的烷基化反应、烯烃的低聚反应或链烷烃的烷基化反应。在最优选 的烷基化反应中，该发明涉及使用在低温下为液体且原位生成的组合 物作为催化剂以适宜的烷基化试剂(例如C₂-C₂₀，例如C₄-C₁₄烯烃或类 似链长的卤代烷烃)对芳族分子进行的催化烷基化反应。

发明概述

在最广泛的实施方案中，合成的石油磺酸盐的制备方法包括：

(a)在酸性离子液体催化剂的存在下使至少一种芳族化合 物与选自具有约8-约100个碳原子的烯烃的烯烃混合 物进行反应，其中所得到的产物包含至少约50wt％的 1，2，4-三取代的芳族化合物或1，2，3-三取代的芳族化 合物或者它们的混合物；

(b)使(a)的产物与已用空气稀释的三氧化硫进行反应；

(c)用碱金属氢氧化物或碱土金属氢氧化物中和(b)的产 物。

因此，本发明涉及磺化的烷基化的芳族化合物的制备方法。

发明详述

虽然本发明的各种改动和备选变型是允许的，但本文要对其具体 实施方案进行详细描述。然而，应该理解的是，本文对具体实施方案 的描述不是要将本发明限定于所公开的具体形式，相反，本发明将涵 盖属于所附权利要求所定义的发明主旨和范围内的所有改动、等价和 替换方案。

定义

烯烃-术语“烯烃”是指具有一个或多个碳碳双键的一类不饱和 脂族烃，可由数种方法获得。含有一个双键的烯烃称为单烯烃，具有 两个双键的烯烃称为二烯、链二烯或二烯烃。α-烯烃特别具有反应性， 因为其双键在第一和第二碳之间。实例是1-辛烯和1-十八烯，它们可 用作中等可生物降解的表面活性剂的起始原料。直链和支化的烯烃也 包括在该烯烃定义中。