JPH05117172A - オレフイン精製方法 - Google Patents

オレフイン精製方法

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JPH05117172A JP4090106A JP9010692A JPH05117172A JP H05117172 A JPH05117172 A JP H05117172A JP 4090106 A JP4090106 A JP 4090106A JP 9010692 A JP9010692 A JP 9010692A JP H05117172 A JPH05117172 A JP H05117172A
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    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C9/00Aliphatic saturated hydrocarbons
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C7/00Purification; Separation; Use of additives
    • C07C7/148Purification; Separation; Use of additives by treatment giving rise to a chemical modification of at least one compound
    • C07C7/177Purification; Separation; Use of additives by treatment giving rise to a chemical modification of at least one compound by selective oligomerisation or polymerisation of at least one compound of the mixture

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 蒸留では容易に分離できない混合物である、
ビニル、ビニリデンおよび内部オレフィン類を含有して
いる混合物から、ビニリデンオレフィン類を分離するた
めの方法。 【構成】 (A)BF3−水および/または活性を示す
プロトン含有有機促進剤触媒系の存在下オレフィン混合
物を反応させて、ビニリデンオレフィン類を選択的に二
量化し、そして(B)その二量化したビニリデンオレフ
ィンからビニルオレフィンおよび内部オレフィンを分離
することで、上記出発オレフィン混合物に比較して実質
的に減少したビニリデンオレフィン含有量と上昇したビ
ニルオレフィン含有量とを有するオレフィン製品を生じ
させる、ことを特徴とする、1〜55モル%のビニリデ
ンオレフィンと0〜20モル%の内部オレフィンとを含
みそしてその残りがビニルオレフィンであるところのオ
レフィン混合物から、ビニリデンオレフィンを選択的に
除去するための方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】本発明は、一般に、ビニルオレフィン類の
精製、より詳細には、分枝鎖状オレフィン、特にビニリ
デンオレフィン不純物を、該ビニルオレフィン類から容
易に分離できるオリゴマー類に変換することによる、そ
れらの選択的除去に関する。同様な炭素数を有するビニ
ル、ビニリデンおよび内部オレフィン類を含有している
オレフィン混合物を蒸留で分離するのは困難である。何
故ならば、これらは非常に近い沸点を有しているからで
ある。これら3種オレフィン類の全てを生じ得る方法に
よってこれらのオレフィン類を製造するとき、一般に、
上記混合物が得られる。例えば、トリエチルアルミニウ
ムの使用に続くオレフィン置換を用いたエチレン連鎖成
長方法。生じてくるオレフィンの種類は、主にビニルオ
レフィン類、即ちR−CH=CH2(式中、Rは脂肪族
炭化水素基である)であるが、この生成物はまた、より
少ない量の内部オレフィン、即ちR−CH=CH−R
(式中、Rは脂肪族炭化水素基である)、並びにビニリ
デンオレフィン類、即ち
【0002】
【化1】 (式中、RおよびR′は脂肪族炭化水素基である)も含
有している。12個以下の炭素原子を有するオレフィン
混合物を製造する場合、これらの混合物は、主に、即ち
約80モル%以上の、ビニルオレフィン類から成る。し
かしながら、高級オレフィン類、例えば14個以上の炭
素原子を有するオレフィン類を製造する場合、内部オレ
フィン類、特にビニリデンオレフィン類の量は鋭敏に上
昇し、その結果として、このC16-18オレフィンの範囲
に在るオレフィン混合物は、約20〜55モル%のビニ
リデンオレフィン類と5〜20モル%の内部オレフィン
とを含有するようになる。ある用途では、このオレフィ
ン混合物のビニリデンオレフィン含有量は悪影響を与え
るものではない。しかしながら、ある用途では、ビニリ
デンオレフィン類が存在しているとこのオレフィン混合
物の価値が低下する。例えば、オレフィン混合物と硫化
水素とを反応させることで二重結合に硫化水素を付加さ
せ、その結果としてメルカプタンを製造することによ
り、界面活性剤が製造できる。これらを更に酸化するこ
とでスルホン酸類を生じさせるが、これらを変換した後
の塩類は有効な界面活性剤である。しかしながら、ビニ
リデンオレフィン類は硫化水素と反応して第三級メルカ
プタン類を生じ、これらをスルホン酸に酸化するのは非
常に困難である。従って、蒸留では容易に分離できない
混合物であるところの、ビニル、ビニリデンおよび内部
オレフィン類を含有している混合物から、ビニリデンオ
レフィン類を分離する、ための方法に対する必要性が存
在している。
【0003】BF3−促進剤から成る触媒系を用いて該
混合物を反応させて好適にビニリデンオレフィン類を二
量化することにより、ビニリデンオレフィン含有量を低
くすることで、ビニル、ビニリデンおよび内部オレフィ
ン類を含有しているオレフィン混合物の品質を上昇させ
ることができることをここに見い出した。この二量化し
た生成物は該生成混合物から蒸留で容易に分離できるば
かりでなく、この生成物は、特に残存する不飽和を水添
で無くした後、有益な合成オイルであり、従って、この
精製方法は非常に経済的である。
【0004】本発明に従って、(A)BF3−水および
/または活性を示すプロトン含有有機促進剤触媒系の存
在下オレフィン混合物を反応させて、ビニリデンオレフ
ィン類を選択的に二量化し、そして(B)その二量化し
たビニリデンオレフィンからビニルオレフィンおよび内
部オレフィンを分離することで、上記出発オレフィン混
合物に比較して減少したビニリデンオレフィン含有量と
上昇したビニルオレフィン含有量とを有するオレフィン
製品を生じさせる、ことから成る、1〜55モル%のビ
ニリデンオレフィンと0〜20モル%の内部オレフィン
とを含みそしてその残りがビニルオレフィンであるとこ
ろのオレフィン混合物から、ビニリデンオレフィンを選
択的に除去するための方法を提供する。
【0005】
【詳細な記述】本方法は、トリエチルアルミニウムを用
いたエチレン連鎖成長のチーグラー方法に続くオレフィ
ン置換によって製造されたオレフィン混合物からのビニ
リデンオレフィン類除去に関して特に有益である。上記
オレフィン生成物は、反応条件に応じて、4〜30個も
しくはそれ以上の炭素原子を有している。12個以下の
炭素原子を有するオレフィンを製造するために利用する
場合、これらの生成物は、主に(即ち80モル%以
上)、線状のビニルオレフィン類であり、そしてこれら
は、より少ない量のビニリデンおよび内部オレフィン類
を含有している。上記オレフィン類は、下記の式:
【0006】
【化2】 ビニルオレフィン類 R―CH=CH2
【0007】
【化3】
【0008】
【化4】 内部オレフィン類 R―CH=CH―R′ [式中、RおよびR′はアルキル基である] で表される。
【0009】チーグラー方法を用いて高級オレフィン類
を製造する場合、内部およびビニリデンオレフィン類の
量が上昇し、そしてまた鎖分枝が多く生じる。一般に本
方法は、このオレフィン類が6〜30個の炭素原子を有
しており、その1〜55モル%がビニリデンであり、0
〜20モル%が内部オレフィン類であり、そしてその残
りがビニルオレフィン類であるところの、オレフィン混
合物の品質を上昇させるために利用できる。しばしば、
これらのオレフィン混合物は、少なくともある程度の内
部オレフィン類を含有しており、そしてこれらは、1〜
50モル%のビニリデンと1〜20モル%の内部オレフ
ィン類とから成り、そしてその残りがビニルオレフィン
類から成る組成を有している。該連鎖成長方法から得ら
れるオレフィン混合物を分離することで、本発明の方法
のための原料として使用するための、単一炭素数を有す
るオレフィン異性体、例えばヘキセン類またはオクテン
類か、或はC12〜C14またはC16〜C20の如き混合炭素
数を有する異性体が得られる。
【0010】BF3と一緒に用いるに適切な促進剤は、
水および/または有機材料、例えばアルコール類(例え
ばイソプロパノール、n−ブタノール、および1−デカ
ノール)、有機酸類(例えばスルホン酸およびカルボン
酸、例えば酢酸、吉草酸、カプロン酸または他の脂肪
酸)、多価アルコール類(例えばグリコールおよびグリ
セロール)、ケトン類(例えばアセトンおよびメチルエ
チルケトン)、アルデヒド類(例えばブチラルデヒ
ド)、酸無水物(例えば無水酢酸)、ジアルキルエーテ
ル類(例えばジエチルエーテルおよびジ−n−ブチルエ
ーテル)、ジオキサン、グリコールエーテル類(例えば
エチレングリコールモノエチルエーテル)2−メトキシ
エタノール)、エチレングリコールモノエチルエーテ
ル、ジエチレングリコールジイソブチルエーテル、およ
びプロピレングリコールモノエチルエーテル)、並びに
脂肪酸のアルキルエステル類(例えば酢酸メチル、プロ
ピオン酸エチル、吉草酸エチル、およびオレイン酸メチ
ル)である。これらのエーテル類、エステル類、無水
物、ケトン類およびアルデヒド類は、活性を示すプロト
ンを有する他の促進剤、例えば水またはアルコール類、
と組み合わせたとき良好な促進特性を与える。上述した
促進剤の他の混合物もまた使用できる。好適な種類の有
機促進剤は、BF3/ROHモル比が0.7〜1.3/
1.0、特に0.80〜1.1/1.0から成るモル比
の、アルコール類、特に低い炭素数のアルコール類、例
えばn−ブタノールである。
【0011】この促進剤量は、オレフィン混合物の0.
1〜10モル%から成る範囲であり得る。
【0012】時間と温度は、ビニルオレフィン類の異性
化および二量化の度合を最低限にしながら、該ビニリデ
ンオレフィン類を所望レベルまで減少させるように選択
される。適切な温度は−20〜80℃の範囲であり、そ
して反応時間は1〜120分の範囲である。本方法を用
いることで、該ビニルオレフィンの二量体への変換を約
20%未満、好適には約5%未満にしたとき、この混合
物中のビニリデンオレフィン類の量に関して、80%も
しくはそれ以上の減少が達成できる。
【0013】以下の実施例によって本方法を更に詳しく
説明するが、それに限定することを意図したものではな
い。
【0014】
【実施例】実施例1 プラスチック製のボトルに、2.62gのn−ブタノー
ルを入れた後、このボトルに2.73gのBF3を泡立
てるように加えて、BF3/n−ブタノールのモル比を
約0.99/1にした。このボトルを冷却した後、表I
に示す組成を有するオレフィン混合物109.3gを加
えた。これらのオレフィン類を添加した後、この反応混
合物の温度を約35℃にし、そして直ちに、この反応混
合物を水氷浴中で冷却して約5〜10℃にした。この混
合物のサンプルを5、10、および30分の間隔で取り
出し、急冷した後、ガスクロ(GC)で分析した。この
分析を表Iに面積%で示す。
【0015】
【表1】
【0016】これらの結果は、5分後に約18%の二量
体が生じたとき、全ビニリデン含有量が約18.5%か
ら約3.2%にまで減少していた、即ち80%以上の減
少が生じていた、ことを示している。この二量体を差し
引くと、このオレフィン反応混合物は、約4パーセント
のみのビニリデンと90%以上のビニルオレフィン類を
含有していたことになる。
【0017】10および30分の時の引き続くサンプル
は、二量体は上昇したが、全体量としてほとんど同じビ
ニリデン含有量を有していた。このことは、該ビニリデ
ン類のほとんどが二量化された後でのみ該ビニルオレフ
ィン類が二量化され、その結果、該混合物のビニリデン
オレフィン含有量を減少させることに関して、初期の反
応が非常に選択的である、ことを示している。ビニルの
消費を最小限にするため、初期の二量化が生じた後、例
えば水で急冷することによって、該触媒を不活性化する
ことができる。
【0018】二量化段階の後、このオレフィン類を通常
に蒸留することにより、該二量体は容易に該残存オレフ
ィン混合物から分離されて、元のオレフィン混合物に比
較して大きくビニリデン含有量が減少したビニルオレフ
ィン製品が得られる。この液状の二量体副生成物は、特
にその耐酸化性を改良するための水添を行った後、潤滑
剤用途のための合成流体として有益である。
【0019】本発明の特徴および態様は以下のとうりで
ある。
【0020】1.(A)BF3−水および/または活性
を示すプロトン含有有機促進剤触媒系の存在下オレフィ
ン混合物を反応させて、ビニリデンオレフィン類を選択
的に二量化し、そして(B)その二量化したビニリデン
オレフィンからビニルオレフィンおよび内部オレフィン
を分離することで、上記出発オレフィン混合物に比較し
て実質的に減少したビニリデンオレフィン含有量と上昇
したビニルオレフィン含有量とを有するオレフィン製品
を生じさせる、ことを特徴とする、1〜55モル%のビ
ニリデンオレフィンと0〜20モル%の内部オレフィン
とを含みそしてその残りがビニルオレフィンであるとこ
ろのオレフィン混合物から、ビニリデンオレフィンを選
択的に除去するための方法。
【0021】2.上記触媒系がBF3/アルコール(こ
こで、BF3/アルコールのモル比は0.7〜1.3/
1である)である第1項の方法。
【0022】3.反応温度が−20〜80℃である第2
項の方法。
【0023】4.上記触媒系がBF3/n−ブタノール
(ここで、BF3/アルコールのモル比は0.8〜1.
1/1である)である第2項の方法。
【0024】5.上記促進剤がオレフィン混合物の0.
1〜10モル%から成る量で存在している第1項の方
法。
【0025】6.上記アルコールがオレフィン混合物の
0.1〜10モル%から成る量で存在している第2項の
方法。
【0026】7.上記オレフィン混合物中の該オレフィ
ン類の各々が6〜30個の炭素原子を有する第1項の方
法。
【0027】8.上記オレフィン混合物中の該オレフィ
ン類の各々が14〜20個の炭素原子を有する第7項の
方法。
【0028】9.上記オレフィン混合物が1〜50モル
%のビニリデンオレフィンと1〜20モル%の内部オレ
フィンとを含有しており、BF3/アルコールのモル比
が0.8〜1.1/1であり、そして上記アルコールが
オレフィン混合物の0.1〜10モル%から成る量で存
在している第2項の方法。
【0029】10.上記オレフィン製品から分離した
後、その二量化したビニリデンオレフィンを水添する段
階を含む第1項の方法。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (A)BF3−水および/または活性を
    示すプロトン含有有機促進剤触媒系の存在下オレフィン
    混合物を反応させて、ビニリデンオレフィン類を選択的
    に二量化し、そして(B)その二量化したビニリデンオ
    レフィンからビニルオレフィンおよび内部オレフィンを
    分離することで、上記出発オレフィン混合物に比較して
    実質的に減少したビニリデンオレフィン含有量と上昇し
    たビニルオレフィン含有量とを有するオレフィン製品を
    生じさせる、ことを特徴とする、1〜55モル%のビニ
    リデンオレフィンと0〜20モル%の内部オレフィンと
    を含みそしてその残りがビニルオレフィンであるところ
    のオレフィン混合物から、ビニリデンオレフィンを選択
    的に除去するための方法。
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