[发明专利]一种选择性烷基芳香族化合物的侧链烷基化方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种选择性烷基芳香族化合物的侧链烷基化方法，属于烷基芳香族化合物侧链烷基化的方法领域。

背景技术

烷基芳香族化合物的侧链烷基化物，作为界面活性剂原料、烷基萘、烷基菲以及烷基蒽等的中间原料具有广泛的用途。如：制备邻二甲苯与1,3－丁二烯的烷基化、环化、脱氢物的中间原料1,5－二甲基萘，或者制备2,6－萘二甲酸的中间原料2,6－二甲基萘，均受到广泛的关注。

烷基芳香族化合物与不饱和碳化氢在碱金属催化剂的催化下发生侧链烷基化反应的方法很早就广为所知。如：

JP51-17539号公报公开了以金属钾和联苯或烷基联苯生成的催化剂，使含有苄基氢的烷基芳香族化合物和乙烯发生反应的方法。

JP 51-17540号公报公开了以金属钠和芘生成的催化剂，使含有苄基氢的烷基芳香族碳化氢和乙烯发生反应的方法。

JP 51-8930号公报公开了以金属钾为催化剂，萘或烷基萘为助催化剂，使烷基苯和1,3－丁二烯发生反应的方法。

EP0575081公开了烷基醚作为溶剂，使烷基芳香族化合物发生侧链烷基化反应的方法。

J.org.chem.,vol.30,280(1965)；J.Am.chem.Soc.,vol.82.4912(1960)公开了烷基苯、烷基萘分别与异戊二烯、丙烯、乙烯在碱金属的催化下发生侧链烷基化的反应。

J.org.chem.,vol.30,280(1965)公开了烷基芳香族化合物与1,3－丁二烯在碱金属的催化下发生反应，特别是二者生成1∶1复合物的反应。

在有多个烷基氢的芳香族化合物与不饱和碳化氢的1∶1复合时，选择性较差；并且在往α－位的碳素的附加物合成的时候，需要与目的生成物相比非常多的过量碱金属，在操作上则需要一边使碱金属分散一边使之反应，操作繁琐；并且目的生成物得收率低。

如邻二甲苯/丁二烯法生产2,6-DMN的反应，其侧链烷基化反应中在碱金属催化剂存在下，邻二甲苯与丁二烯的摩尔比为5∶1时，反应在145℃下进行。一则为了减少二烯加成物的生成，反应需要邻二甲苯大大过量，造成了物料的浪费，而且需要较高的反应温度。

发明目的

本发明所解决的技术问题在于提供一种可以提高苄基氢芳香族化合物与不饱和碳化氢1∶1反应时的选择性，并同时可以简化操作并提高目标产物收率的选择性烷基芳香族化合物的侧链烷基化方法。

为了实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案为：

本发明以芳香族卤化物作为助催化剂，以烷基醚和碱金属催化剂为催化剂，用不饱和碳化氢使烷基芳香族化合物发生侧链烷基化反应，其中所述芳香族卤化物为萘、联苯、三联苯、芘或菲的卤化物，所述芳香族卤化物的加入量为碱金属的0.1~1.0倍摩尔量。

进一步的，本发明所述的芳香族卤化物为萘的氯化物、萘的溴化物、联苯的氯化物或联苯的溴化物。

进一步的，本发明所述的芳香族卤化物加入量为碱金属的0.3~0.6倍摩尔量。

进一步的，本发明所述的烷基醚为二乙醚、二异丙醚、乙二醇二甲醚、二甘醇二甲醚、四氢呋喃、甲基四氢呋喃、二恶烷或二苯醚中的一种或一种以上；所述的碱金属催化剂为碱金属元素或碱金属元素的氢化物、烷基碱化物、芳香族碱化物或碱金属元素与烷基醚的络合物；所述碱金属元素为钠、钾、锂或铯；所述不饱和碳化氢为C₂~C₂₀的链状或环状不饱和碳化氢；所述的烷基芳香族化合物为烷基苯类化合物、烷基萘类化合物、烷基联苯类化合物、烷基蒽类化合物或烷基联苯醚化合物。

进一步的，本发明所述烷基芳香族化合物为甲苯、二甲苯、三甲基苯、 乙苯、乙基甲苯类化合物、乙基二甲苯类化合物、二乙基苯类化合物、丙基苯；甲基萘类化合物、乙基萘类化合物或二甲基萘。

进一步的，本发明所述的烷基醚的用量为烷基芳香族质量的0.1~5倍。

进一步的，本发明所述碱金属催化剂的使用量对于烷基芳香族烃来说是0.1~3 mol%。

进一步的，本发明所述不饱和碳化氢为乙烯、 苯乙烯、 丙烯、 丁烯、1,3－丁二烯、2－甲基－1,3－丁二烯、戊二烯类、已二烯类，环己烯或苊。

进一步的，本发明操作步骤为：在容器中加入烷基醚、烷基芳香族化合物、碱金属催化剂及芳香族卤化物，加热至30~100℃，在此温度下搅拌均匀，并将不饱和碳化氢气体缓慢通入上述混合物中。