JPH06166642A - Production of alkyl-substituted aromatic hydrocarbon - Google Patents

Production of alkyl-substituted aromatic hydrocarbon

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Publication number
JPH06166642A
JPH06166642A JP34364792A JP34364792A JPH06166642A JP H06166642 A JPH06166642 A JP H06166642A JP 34364792 A JP34364792 A JP 34364792A JP 34364792 A JP34364792 A JP 34364792A JP H06166642 A JPH06166642 A JP H06166642A
Authority
JP
Japan
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reaction
polyethyltoluene
mixture
entmix
benzene ring
Prior art date
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Pending
Application number
JP34364792A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazusane Nakamura
一心 中村
Isoo Shimizu
五十雄 清水
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Eneos Corp
Original Assignee
Nippon Petrochemicals Co Ltd
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Filing date
Publication date
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Priority to JP34364792A priority Critical patent/JPH06166642A/en
Publication of JPH06166642A publication Critical patent/JPH06166642A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C6/00Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a different number of carbon atoms by redistribution reactions
    • C07C6/08Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a different number of carbon atoms by redistribution reactions by conversion at a saturated carbon-to-carbon bond
    • C07C6/12Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a different number of carbon atoms by redistribution reactions by conversion at a saturated carbon-to-carbon bond of exclusively hydrocarbons containing a six-membered aromatic ring
    • C07C6/126Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a different number of carbon atoms by redistribution reactions by conversion at a saturated carbon-to-carbon bond of exclusively hydrocarbons containing a six-membered aromatic ring of more than one hydrocarbon

Abstract

PURPOSE:To efficiently produce a 4,4'-dialkylbiphenyl in high selectivity of alkylation at the 4-position in trans-alkylation reaction of a 4-alkylbiphenyl and polyethyltoluene in the presence of a Friedel-Crafts catalyst. CONSTITUTION:A 4-alkylbiphenyl is reacted with a polyethyltoluene mixture containing diethyltoluene or triethyltoluene, having the average number of ethyl groups per benzene ring satisfying the following formula: 1.1<=n<=3.9 (n is average number of ethyl group per benzene ring) in the presence of a Friedel-Crafts catalyst under a condition wherein the ratio of the number of mols of ethyl group of the polyethyltoluene mixture and the total of the number of mols of benzene ring of the polyethyltoluene mixture and the number of mols of biphenyl satisfies the following formula: 1.0<=Et/(Bz+Bp) (Et is the number of mols of ethyl group, Bz is the number of mols of benzene ring of polyethyltoluene mixture and Bp is the number of mols of biphenyl) to produce a 4,4'-dialkylbiphenyl.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、耐熱性高分子材料の原
料モノマーとして重要な4,4′−ビフェニルジカルボ
ン酸の製造原料である、4,4′−ジエチルビフェニル
等の4,4′−ジアルキルビフェニルを、工業的に有利
に製造する方法に関する。そして、この4,4′−ジア
ルキルビフェニルは、これを常法により酸化することに
より容易に4,4′−ビフェニルジカルボン酸を製造す
ることができる。
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to 4,4'-diethylbiphenyl and other 4,4'-, which are raw materials for producing 4,4'-biphenyldicarboxylic acid, which is an important raw material monomer for heat-resistant polymer materials. The present invention relates to a method for industrially producing a dialkylbiphenyl. The 4,4'-dialkylbiphenyl can be easily produced into 4,4'-biphenyldicarboxylic acid by oxidizing the 4,4'-dialkylbiphenyl by a conventional method.

【0002】[0002]

【従来の技術】ビフェニル環にエチル基を導入するにあ
たり、エチレンあるいはハロゲン化エチル等を用いてエ
チル化することも提案されている。しかしながら、この
方法では、2−アルキルビフェニル等の望ましからざる
異性体の多量の生成は避けられない。
2. Description of the Related Art When introducing an ethyl group into a biphenyl ring, it has been proposed to carry out ethylation with ethylene or ethyl halide. However, this method cannot avoid the production of a large amount of undesired isomers such as 2-alkylbiphenyl.

【0003】一方、トランスアルキル化反応では、立体
障害のためにアリール基やアルキル基の隣接位には置換
が起こり難く、4−位アルキル化選択率が向上する。こ
のため、エチル基を少なくとも一つ有するベンゼン(以
下、場合によりポリエチルベンゼンあるいはEnBと表
す)あるいはエチル基を少なくとも一つ有するトルエン
(以下、場合によりポリエチルトルエンあるいはEnT
と表す)をトランスアルキル化剤に用いたトランスアル
キル化反応が従来検討されてきた。
On the other hand, in the transalkylation reaction, substitution at the adjacent position of the aryl group or the alkyl group is unlikely to occur due to steric hindrance, and the 4-position alkylation selectivity is improved. Therefore, benzene having at least one ethyl group (hereinafter sometimes referred to as polyethylbenzene or EnB) or toluene having at least one ethyl group (hereinafter sometimes referred to as polyethyltoluene or EnT)
Has been conventionally studied.

【0004】例えば特公昭47−15945号公報に開
示されている方法では、ベンゼンとエチレンからエチル
ベンゼンを製造するときに副生するポリエチルベンゼン
混合物(以下、場合によりEnBmixと表す)をトラ
ンスアルキル化剤(以下、場合によりTA化剤と表す)
に用いて塩化アルミニウム触媒存在下、反応温度90℃
でビフェニル(以下、場合によりBPと表す)とトラン
スアルキル化反応を行なっている。その結果、BPの転
化率が60%のとき、モノエチルビフェニル(以下、場
合によりEBPと表す)への転化率45.4%、ジエチ
ルビフェニル(以下、場合によりDEBPと表す)への
転化率11.2%で、EBP中の2−エチルビフェニル
の選択率が1%以下、そして4−エチルビフェニル(以
下、場合により4−EBPと表す)の選択率が69%で
あった。
For example, in the method disclosed in JP-B-47-15945, a polyalkylbenzene mixture (hereinafter sometimes referred to as EnBmix) produced as a by-product when ethylbenzene is produced from benzene and ethylene is used as a transalkylating agent ( Hereinafter referred to as TA agent in some cases)
Used in the presence of aluminum chloride catalyst, reaction temperature 90 ℃
And transphenylation reaction with biphenyl (hereinafter sometimes referred to as BP). As a result, when the conversion rate of BP was 60%, the conversion rate to monoethylbiphenyl (hereinafter, sometimes referred to as EBP) was 45.4%, and the conversion rate to diethylbiphenyl (hereinafter, sometimes referred to as DEBP) was 11%. At 0.2%, the selectivity of 2-ethylbiphenyl in EBP was 1% or less, and the selectivity of 4-ethylbiphenyl (hereinafter sometimes referred to as 4-EBP) was 69%.

【0005】また、同公報の実施例によれば、EnBm
ixの代わりにジエチルトルエンをTA化剤に用いて塩
化アルミニウム触媒存在下、反応温度120℃でBPと
トランスアルキル化反応を行ない、BPの転化率が6
5.6%のときEBPへの転化率29.5%、DEBP
への転化率19.7%で、EBP中の4ーEBPの選択
率が50%という結果を得ている。
Further, according to the embodiment of the publication, EnBm
Diethyltoluene was used as a TA agent instead of ix in the presence of an aluminum chloride catalyst to perform a transalkylation reaction with BP at a reaction temperature of 120 ° C., and the conversion rate of BP was 6
When 5.6%, conversion rate to EBP 29.5%, DEBP
The conversion rate to 1 is 99.7% and the selectivity of 4-EBP in EBP is 50%.

【0006】同公報には、BPの転化率が上がると4−
位アルキル化選択率が著しく低下することが示されてい
るため、工業的な規模でもって4,4′−ジアルキルビ
フェニル(以下、場合により4,4′−DABPと表
す)を製造する方法としては満足のいくものではない。
According to the publication, when the conversion rate of BP increases, 4-
Since it has been shown that the position alkylation selectivity is remarkably reduced, a method for producing 4,4'-dialkylbiphenyl (hereinafter sometimes referred to as 4,4'-DABP) on an industrial scale is Not satisfactory.

【0007】また特公昭49−39667号公報では、
ジエチルトルエンをTA化剤に用い、塩化アルミニウム
触媒の存在下、反応温度40℃でBPとトランスアルキ
ル化反応を行なっている。
Further, in Japanese Patent Publication No. 49-39667,
Using diethyltoluene as a TA agent, a transalkylation reaction is carried out with BP at a reaction temperature of 40 ° C. in the presence of an aluminum chloride catalyst.

【0008】その結果、BPの転化率が25%で、EB
Pへの転化率21.3%、DEBPへの転化率3.8
%、EBP中の4−EBPの選択率90%と、4−位ア
ルキル化選択率は高い値を得ている。
As a result, the conversion rate of BP was 25%, and EB
Conversion to P 21.3%, conversion to DEBP 3.8
%, The selectivity of 4-EBP in EBP is 90%, and the 4-position alkylation selectivity is high.

【0009】しかし、同公報の方法でもBPの転化率を
25%と低く抑えてあり、転化率を上げた場合に、4−
位アルキル化選択率は著しく低下すると考えられる。そ
れ故、工業的な規模でもって4,4′−DABPを製造
する方法としては好ましくない。
However, even in the method of the above publication, the conversion rate of BP is kept as low as 25%, and when the conversion rate is increased, 4-
It is considered that the degree of alkylation selectivity is significantly lowered. Therefore, it is not preferable as a method for producing 4,4'-DABP on an industrial scale.

【0010】また前記二公報において、TA化剤として
用いているジエチルトルエンを選択的、かつ安価に製造
することは難しい。トルエンのジエチル化により製造す
るとしてもジエチルトルエンの他のEnTが副生せざる
を得ず、このEnTの混合物中からジエチルトルエンを
選択的に取り出す場合にはやはり経済的ではない。
In the above two publications, it is difficult to selectively and inexpensively produce diethyltoluene used as a TA agent. Even if it is produced by diethylation of toluene, other EnT of diethyltoluene is unavoidable as a by-product, and it is still not economical to selectively take out diethyltoluene from this mixture of EnT.

【0011】従って、EnTの混合物それ自体を反応原
料とすることができれば、工業的な生産としては経済的
で極めて有利となる。しかしながら、本発明者らの実験
によると単にEnTの混合物を反応原料とするのでは効
率のよい生産が困難である。
Therefore, if the mixture of EnT itself can be used as the reaction raw material, it will be economical and extremely advantageous for industrial production. However, according to the experiments conducted by the present inventors, it is difficult to perform efficient production simply by using a mixture of EnT as a reaction raw material.

【0012】一方、特開昭63−162632号公報に
開示されている方法では、EnBmixをTA化剤に、
固体酸を触媒として用いて、BPとトランスアルキル化
反応を行なっている。例えば、BP92.4部、EnB
mix160.9部、触媒としてシリカ−アルミナ40
部をバッチ式リアクターに入れ、250℃で反応させた
場合、BPの転化率64.4%、EBPへの転化率4
4.0%、DEBPへの転化率12.2%、EBP中の
4−EBP選択率66.4%という結果である。
On the other hand, in the method disclosed in JP-A-63-162632, EnBmix is used as a TA agent,
A transalkylation reaction is carried out with BP using a solid acid as a catalyst. For example, BP92.4 part, EnB
mix 160.9 parts, silica-alumina 40 as a catalyst
Part was put into a batch type reactor and reacted at 250 ° C., conversion rate of BP was 64.4%, conversion rate to EBP was 4
The results are 4.0%, conversion to DEBP 12.2%, and 4-EBP selectivity in EBP 66.4%.

【0013】あるいは連続反応装置で、Y型ゼオライト
を触媒として用い、BPとジエチルベンゼンの1:4
(mol)混合液をLHSV=1L/L・Hでリアクタ
ーに送り込み、250℃で反応させた場合、BPの転化
率87.4%、EBPへの転化率44.0%、DEBP
への転化率33.9%、トリエチルビフェニルおよびテ
トラエチルビフェニルへの転化率12.5%、EBP中
の4−EBPの選択率48.1%という結果である。
Alternatively, in a continuous reactor, using Y-type zeolite as a catalyst, BP and diethylbenzene are mixed in a ratio of 1: 4.
When the (mol) mixed solution was fed into the reactor at LHSV = 1 L / L · H and reacted at 250 ° C., the conversion rate of BP was 87.4%, the conversion rate to EBP was 44.0%, and the DEBP was DEBP.
The conversion rate is 33.9%, the conversion rate to triethylbiphenyl and tetraethylbiphenyl is 12.5%, and the selectivity of 4-EBP in EBP is 48.1%.

【0014】シリカ−アルミナ、Y型ゼオライトのどち
らを触媒に用いた場合もEBP中の4−EBP選択率は
それほど高くない。触媒に固体酸を使う場合、酸の中和
工程が必要ない等、工業的にはフリーデルクラフツ触媒
等の均一系酸触媒より優位性があるが、アルキル化の位
置選択率が決して満足できるものではない。
The selectivity of 4-EBP in EBP is not so high whether silica-alumina or Y-type zeolite is used as a catalyst. When a solid acid is used as a catalyst, it is industrially superior to homogeneous acid catalysts such as the Friedel-Crafts catalyst because it does not require an acid neutralization step, but the regioselectivity of alkylation can never be satisfied. is not.

【0015】[0015]

【発明が解決しようとする課題】このように本発明は、
4−アルキルビフェニル(以下、場合により4−ABP
と表す)とEnTのトランスアルキル化反応において、
フリーデルクラフツ触媒の存在下で、4−位アルキル化
選択率を上げ、4,4′−DABPの効率良い製造方法
を提供することを目的とするものである。
As described above, the present invention is
4-alkylbiphenyl (hereinafter, sometimes 4-ABP
In the transalkylation reaction of EnT with
It is an object of the present invention to increase the 4-position alkylation selectivity in the presence of a Friedel-Crafts catalyst and to provide an efficient method for producing 4,4'-DABP.

【0016】つまり、本発明は、上記した課題を解決
し、工業的に安価な方法により得られるポリエチルトル
エン混合物(以下、場合によりEnTmixと表す)を
反応原料とし、高選択率、かつ高生成率の4,4′−D
ABPの工業的な製造方法を提供するものである。
That is, the present invention solves the above-mentioned problems and uses a polyethyltoluene mixture (hereinafter, sometimes referred to as EnTmix) obtained by an industrially inexpensive method as a reaction raw material, with high selectivity and high production. Rate of 4,4'-D
It is intended to provide an industrial production method of ABP.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、フリ
ーデルクラフツ触媒の存在下で、4−ABPを、ジエチ
ルトルエンまたはトリエチルトルエンを含みnが1.1
〜3.9であるEnTmixと、Et/(Bz+Bp)
が1.0以上の条件でトランスアルキル化反応させるこ
とを特徴とする、4,4′−DABPの製造方法であ
る。
That is, the present invention provides 4-ABP containing diethyltoluene or triethyltoluene in the presence of a Friedel-Crafts catalyst, and n is 1.1.
EnTmix of ~ 3.9 and Et / (Bz + Bp)
Is a transalkylation reaction under a condition of 1.0 or more, and is a method for producing 4,4′-DABP.

【0018】なお、ここでいうnはベンゼン環一個当り
の平均エチル基個数を表し、Etはポリエチルトルエン
混合物のエチル基モル数、Bzはポリエチルトルエン混
合物のベンゼン環モル数、Bpは4−アルキルビフェニ
ルのビフェニル環モル数をそれぞれ表す。
Here, n represents the average number of ethyl groups per one benzene ring, Et is the number of ethyl group moles in the polyethyltoluene mixture, Bz is the number of benzene ring moles in the polyethyltoluene mixture, and Bp is 4-. Represents the number of biphenyl ring moles of alkylbiphenyl.

【0019】以下、本発明の製造方法について詳細に説
明する。本発明において用いられる4−ABPとは、4
−メチルビフェニル(以下、場合により4−MBPと表
す)または4−EBPである。これらは単独または混合
物として用いることもできる。4−MBPを原料とする
と4−エチル−4′−メチルビフェニル(以下、場合に
より4,4′−EMBPと表わす)が、また4−EBP
を原料とすると4,4′−ジエチルビフェニル(以下、
場合により4,4′−DEBPと表す)がそれぞれ製造
される。
The manufacturing method of the present invention will be described in detail below. 4-ABP used in the present invention is 4
-Methylbiphenyl (hereinafter sometimes referred to as 4-MBP) or 4-EBP. These can be used alone or as a mixture. When 4-MBP is used as a starting material, 4-ethyl-4'-methylbiphenyl (hereinafter sometimes referred to as 4,4'-EMBP) is used as 4-EBP.
4,4'-diethylbiphenyl (hereinafter,
In some cases 4,4'-DEBP) is produced respectively.

【0020】本発明において用いられるEnTは、トル
エン(以下、場合によりTOLと表す)およびTOLの
エチル化体であり、すなわちTOL、エチルトルエン
(以下、場合によりE1Tと表す)、ジエチルトルエン
(以下、場合によりE2Tと表す)、トリエチルトルエ
ン(以下、場合によりE3Tと表す)、テトラエチルト
ルエン(以下、場合によりE4Tと表す)、ペンタエチ
ルトルエン(以下、場合によりE5Tと表す)である。
これらのEnTはいずれの位置異性体であってもよい。
EnT used in the present invention is toluene (hereinafter sometimes referred to as TOL) and an ethylated product of TOL, that is, TOL, ethyltoluene (hereinafter sometimes referred to as E1T), diethyltoluene (hereinafter referred to as In some cases, E2T), triethyltoluene (hereinafter sometimes referred to as E3T), tetraethyltoluene (hereinafter sometimes referred to as E4T), pentaethyltoluene (hereinafter sometimes referred to as E5T).
These EnTs may be any position isomer.

【0021】これらのEnTは、TOLを、酸触媒の存
在下、エチレン、ハロゲン化エタン、エタノール等でア
ルキル化することで容易に合成できる。あるいは一種類
以上のEnTを、酸触媒存在下で、不均化反応あるいは
トランスアルキル化反応することで容易に合成できる。
工業的には、TOLのエチル化によるエチルトルエン製
造反応の副生EnTを用いることもできる。
These EnTs can be easily synthesized by alkylating TOL with ethylene, halogenated ethane, ethanol or the like in the presence of an acid catalyst. Alternatively, one or more kinds of EnT can be easily synthesized by a disproportionation reaction or a transalkylation reaction in the presence of an acid catalyst.
Industrially, EnT which is a by-product of the ethyltoluene production reaction by ethylation of TOL can also be used.

【0022】本発明の製造方法において、TA化剤とし
てのEnTは、それらの混合物で用いる。混合物として
は、nが1.1〜3.9となるようにEnTの混合比を
調整することが肝要である。
In the production method of the present invention, EnT as a TA agent is used in a mixture thereof. As for the mixture, it is important to adjust the mixing ratio of EnT so that n is 1.1 to 3.9.

【0023】EnTmixのnが1.1未満だと、4−
ABPのジアルキルビフェニル(以下、場合によりDA
BPと表す)への転化率が低いので、工業的ではない
し、EnTmixのnが3.9を越える場合には、生成
DABP中の4,4′−DABPの選択率が低いので、
いずれも好ましくない。
If n of EnTmix is less than 1.1, 4-
Dialkylbiphenyl of ABP (hereinafter, DA in some cases
It is not industrial because the conversion rate to BP) is low, and when n of EnTmix exceeds 3.9, the selectivity of 4,4′-DABP in the produced DABP is low.
Neither is preferable.

【0024】また、混合物を用いるといっても、EnT
のうちTOL、E1T、E2T、E3T、E4T、E5
Tの全てを含む必要はない。しかしながら、E2Tおよ
びE3Tのいずれかまたは両方を含むことが必須であ
る。
Even if a mixture is used, the EnT
Out of TOL, E1T, E2T, E3T, E4T, E5
It is not necessary to include all of T. However, it is essential to include either or both E2T and E3T.

【0025】上記のように、単にEnTの混合物を用い
るのではなく、E2TおよびE3Tのいずれかまたは両
方を含み、かつ特定のnのEnTmixを用いることが
肝要なのである。理由は不明であるが、かかる要件を満
たすことにより効率的な反応が可能となる。
As mentioned above, it is imperative to use a specific nTnMix containing either or both of E2T and E3T and not simply using a mixture of EnTs. Although the reason is unknown, satisfying such requirements enables an efficient reaction.

【0026】このようなEnTmixは、TOLを常法
に従い酸触媒存在下でエチル化する方法により容易に得
ることができる。しかしながら、エチル化の際の酸触媒
の種類、量、反応温度、反応圧力等の反応条件によりE
nTmix中のTOL、E1T、E2T、E3T、E4
T、E5Tの含有率はかなりの範囲で変化する。それ
故、適宜に蒸留等の分離手段と組み合わせ、また予め所
定の割合になるように反応条件を設定してTOLをエチ
ル化すれば本発明の製造方法に合致したEnTmixを
容易に製造することができる。
Such EnTmix can be easily obtained by a method of ethylating TOL in the presence of an acid catalyst according to a conventional method. However, depending on the reaction conditions such as the type, amount, reaction temperature and reaction pressure of the acid catalyst during the ethylation, E
TOL, E1T, E2T, E3T, E4 in nTmix
The contents of T and E5T change within a considerable range. Therefore, by properly combining with a separation means such as distillation, and setting the reaction conditions so as to have a predetermined ratio in advance and ethylating TOL, EnTmix conforming to the production method of the present invention can be easily produced. it can.

【0027】本発明において、用いられるTA化剤の量
は特に制限はないが、Bz/Bpが0.1〜20.0の
範囲内となるように調整するのが適当である。Bz/B
pが0.1未満だと4−ABPのDABPへの転化率が
低く工業的ではないし、Bz/Bpが20を越える場合
には反応液から4,4′−DABPの分離をする工程が
効率的ではないため、いずれも好ましくない。
In the present invention, the amount of the TA agent used is not particularly limited, but it is suitable to adjust it so that Bz / Bp falls within the range of 0.1 to 20.0. Bz / B
When p is less than 0.1, the conversion rate of 4-ABP to DABP is low and it is not industrial, and when Bz / Bp exceeds 20, the step of separating 4,4′-DABP from the reaction solution is efficient. All of them are not preferable because they are not appropriate.

【0028】しかしながら、EnTmixのエチル基モ
ル数は、EnTmixのベンゼン環一個当りの平均エチ
ル基個数とEnTmixのベンゼン環モル数の積(Et
=(n)×(Bz))であるから、本発明においてTA
化剤として用いるEnTmixは、そのnを考慮し、E
t/(Bz+Bp)が、1.0以上となるように、用い
る量を調整することが肝要である。
However, the number of moles of ethyl groups of EnTmix is the product of the average number of ethyl groups per one benzene ring of EnTmix and the number of moles of benzene rings of EnTmix (Et.
= (N) × (Bz)), TA in the present invention
EnTmix used as an agent takes into account the n,
It is important to adjust the amount used so that t / (Bz + Bp) becomes 1.0 or more.

【0029】Et/(Bz+Bp)は、好ましくは1.
0〜3.7である。Et/(Bz+Bp)が1.0未満
だと4−ABPのDABPへの転化率が低いか、あるい
は生成DABP中の4,4′−DABPの選択性が低い
ので工業的ではないし、Et/(Bz+Bp)が3.7
を越える場合には反応液から4,4′−DABPの分離
をする工程が効率的ではないので、いずれも好ましくな
い。
Et / (Bz + Bp) is preferably 1.
It is 0 to 3.7. If Et / (Bz + Bp) is less than 1.0, the conversion rate of 4-ABP to DABP is low, or the selectivity of 4,4′-DABP in the produced DABP is low, so it is not industrial, and Et / ( Bz + Bp) is 3.7
When it exceeds the above range, the step of separating 4,4'-DABP from the reaction solution is not efficient, and thus any of them is not preferable.

【0030】本発明の製造方法において使用するフリー
デルクラフツ触媒は、フリーデルクラフツ触媒であれば
いずれのものも使用できる。具体的には、塩化アルミニ
ウム、臭化アルミニウム、弗化ホウ素、塩化鉄、塩化ア
ンチモン、塩化亜鉛等が例示される。これらフリーデル
クラフツ触媒は適宜混合して用いることもできる。
The Friedel-Crafts catalyst used in the production method of the present invention may be any Friedel-Crafts catalyst. Specific examples include aluminum chloride, aluminum bromide, boron fluoride, iron chloride, antimony chloride, zinc chloride and the like. These Friedel-Crafts catalysts can also be used in an appropriate mixture.

【0031】本トランスアルキル化反応において、用い
られる触媒の量は特に制限はないが、原料炭化水素類に
対して0.1〜50重量%が適当である。この範囲内に
おいて用いるフリーデルクラフツ触媒の種類、TA化剤
のnや量により触媒量を適宜選択できる。触媒量が0.
1重量%未満であると、4−ABPのDABPへの転化
率が低く工業的ではない。触媒量が50重量%を越えて
も特に反応に有利となることはなく不経済となるだけで
ある。
In the present transalkylation reaction, the amount of the catalyst used is not particularly limited, but 0.1 to 50% by weight based on the raw material hydrocarbons is suitable. The amount of catalyst can be appropriately selected depending on the type of Friedel-Crafts catalyst used within this range and the n and amount of the TA agent. The catalyst amount is 0.
If it is less than 1% by weight, the conversion rate of 4-ABP into DABP is low and it is not industrial. Even if the amount of the catalyst exceeds 50% by weight, there is no particular advantage in the reaction and it is uneconomical.

【0032】反応温度は0〜300℃が適当である。0
℃未満では反応速度が遅く工業的ではないし、一方30
0℃を越える場合には脱エチル化、4−ABPのアルキ
ル基のトランスアルキル化、あるいは多量のトリアルキ
ルビフェニル、テトラアルキルビフェニル等のポリアル
キルビフェニルの生成が起こるため、いずれも好ましく
ない。
The reaction temperature is suitably 0 to 300 ° C. 0
Below ℃, the reaction rate is slow and not industrial, while 30
If the temperature exceeds 0 ° C., deethylation, transalkylation of the alkyl group of 4-ABP, or production of a large amount of polyalkylbiphenyl such as trialkylbiphenyl or tetraalkylbiphenyl occurs, which is not preferable.

【0033】反応圧力は、反応が液相で行なわれる限り
特に限定されないが、通常は0〜100kg/cm2
が適当である。反応圧力が100kg/cm2Gを越え
ても反応に悪影響を及ぼすことはないが特に高くする必
要はない。
The reaction pressure is not particularly limited as long as the reaction is carried out in the liquid phase, but it is usually 0 to 100 kg / cm 2 G
Is appropriate. Even if the reaction pressure exceeds 100 kg / cm 2 G, it does not adversely affect the reaction, but it is not particularly required to increase it.

【0034】反応溶媒としては、反応基質それ自身が反
応溶媒となり得るので特に必要はない。しかしながら、
適宜に不活性な公知の反応溶媒を使用することもでき
る。
The reaction solvent is not particularly required because the reaction substrate itself can serve as the reaction solvent. However,
It is also possible to use an appropriately known reaction solvent which is inert.

【0035】また本発明の製造方法は、流通連続反応形
式、バッチ反応形式の何れでも行なうことができる。工
業的に大量製造する場合には流通連続反応形式が、少量
製造する場合にはバッチ反応形式が適している。
The production method of the present invention can be carried out in either a continuous flow reaction system or a batch reaction system. A flow continuous reaction system is suitable for industrial mass production, and a batch reaction system is suitable for small production.

【0036】流通連続反応形式で製造する場合には、ト
ランスアルキル化反応後、反応液を蒸留し、主にTO
L、E1T、E2T、E3Tよりなり、沸点がBPの沸
点未満の留分は任意の方法でエチル化した後、TA化剤
として用いてもよい。BPおよび、沸点がBPの沸点以
上の高沸点留分のうち、4,4′−DABPを除いた留
分および釜残の一部或は全部を、トランスアルキル化工
程に再循環してもよい。
In the case of production in a continuous flow reaction system, after the transalkylation reaction, the reaction solution is distilled and mainly TO
A fraction composed of L, E1T, E2T, and E3T and having a boiling point lower than that of BP may be ethylated by an arbitrary method and then used as a TA agent. Of BP and high-boiling fractions having a boiling point higher than that of BP, some or all of the fraction excluding 4,4'-DABP and the bottom may be recycled to the transalkylation step. .

【0037】反応終了後、適宜の分離手段、例えば蒸留
により目的物である4,4′−DABPを容易に得るこ
とができる。
After completion of the reaction, the desired product, 4,4'-DABP, can be easily obtained by an appropriate separation means such as distillation.

【0038】[0038]

【実施例】以下、実施例に基づいて、本発明を具体的に
説明する。
EXAMPLES The present invention will be specifically described below based on examples.

【0039】EnTmixおよびEnBmixの調製 ここで反応に用いたEnTmixは、TOLをHY型ゼ
オライト触媒(TOLに対して10重量%)の存在下、
エチレンでエチル化した後、沸点がE5Tの沸点を越え
る高沸点留分を蒸留により除いたものを用いた。またそ
のようにして得たEnTmixから必要によりTOL、
E1TおよびE2Tを蒸留により除いたものを用いた。
アルキル化の反応温度は200℃で、反応圧力はエチレ
ンにより20kg/cm2Gとした。
Preparation of EnTmix and EnBmix The EnTmix used in the reaction here was prepared by adding TOL in the presence of a HY-type zeolite catalyst (10% by weight based on TOL).
After ethylation with ethylene, a high-boiling fraction having a boiling point higher than that of E5T was removed by distillation was used. Also, if necessary, TOL from the EnTmix thus obtained,
What removed E1T and E2T by distillation was used.
The reaction temperature for alkylation was 200 ° C., and the reaction pressure was 20 kg / cm 2 G with ethylene.

【0040】反応に用いたEnBmixは、ベンゼンを
HY型ゼオライト触媒(ベンゼンに対して10重量%)
の存在下、エチレンでエチル化した後、ベンゼン、エチ
ルベンゼン、および沸点がヘキサエチルベンゼンの沸点
を越える高沸点留分を蒸留により除いたものを用いた。
反応条件は、TOLのエチル化反応の場合と同様であ
る。
The EnBmix used in the reaction is HY-type zeolite catalyst (10% by weight based on benzene).
After ethylation with ethylene in the presence of benzene, benzene, ethylbenzene, and a high-boiling fraction having a boiling point higher than that of hexaethylbenzene were removed by distillation were used.
The reaction conditions are the same as in the case of the TOL ethylation reaction.

【0041】実施例1 撹拌装置を備えた300ml三口フラスコに、4−EB
P150mmol、EnTmix(n=3.20)29
0.6mmol(この場合、Et/Bp=6.20であ
る)を入れて窒素置換後、塩化アルミニウム2.31g
を加え、撹拌下90℃まで昇温し、18時間反応させ
た。反応終了後、水洗、乾燥して反応液をGLC分析し
た。分析結果を表1に示す。
Example 1 A 300 ml three-necked flask equipped with a stirrer was charged with 4-EB.
P150 mmol, EnTmix (n = 3.20) 29
After adding 0.6 mmol (Et / Bp = 6.20 in this case) and purging with nitrogen, 2.31 g of aluminum chloride
Was added, the temperature was raised to 90 ° C. with stirring, and the reaction was performed for 18 hours. After the reaction was completed, it was washed with water and dried, and the reaction solution was analyzed by GLC. The analysis results are shown in Table 1.

【0042】比較例1 TA化剤として、EnTmixの代わりにEnBmix
(n=3.20)を、Et/Bp=6.20であるよう
に用いた他は、すべて実施例1と同様に反応を行なっ
た。分析結果を表1に示す。
Comparative Example 1 As a TA agent, EnBmix was used instead of EnTmix.
The reaction was carried out in the same manner as in Example 1 except that (n = 3.20) was used so that Et / Bp = 6.20. The analysis results are shown in Table 1.

【0043】比較例2〜4 TA化剤として、等モルのTOL、E1T、E2Tから
なりn=1.00であるEnTmix(比較例2)、等
モルのE1T、E4T、E5Tからなりn=3.33で
あるEnTmix(比較例3)、等モルのE3T、E4
T、E5Tからなりn=4.00であるEnTmix
(比較例4)を、Et/Bp=6.20である様に用い
た他はすべて実施例1と同様に反応を行なった。分析結
果を表1に示す。
Comparative Examples 2 to 4 As the TA agent, EnTmix (Comparative Example 2) having equimolar amounts of TOL, E1T and E2T and having n = 1.00, and n = 3 having equimolar amounts of E1T, E4T and E5T. 0.33 EnTmix (Comparative Example 3), equimolar E3T, E4
EnTmix in which T = E5T and n = 4.00
The reaction was carried out in the same manner as in Example 1 except that (Comparative Example 4) was used so that Et / Bp = 6.20. The analysis results are shown in Table 1.

【0044】比較例5〜8 TA化剤として、E2T(比較例5)、E3T(比較例
6)、E4T(比較例7)、E5T(比較例8)を、E
t/Bp=6.20であるように用いた他はすべて実施
例1と同様に反応を行なった。分析結果を表1に示す。
Comparative Examples 5 to 8 As the TA agent, E2T (Comparative Example 5), E3T (Comparative Example 6), E4T (Comparative Example 7) and E5T (Comparative Example 8) were used.
The reaction was carried out in the same manner as in Example 1 except that t / Bp = 6.20 was used. The analysis results are shown in Table 1.

【0045】比較例9 TA化剤として、EnTmix(n=3.20)を、E
t/(Bz+Bp)=0.91であるように用いた他は
すべて実施例1と同様に反応を行なった。反応液のGL
C分析結果を表1に示す。
Comparative Example 9 As a TA agent, EnTmix (n = 3.20) was used.
The reaction was performed in the same manner as in Example 1 except that t / (Bz + Bp) = 0.91 was used. GL of reaction liquid
The C analysis results are shown in Table 1.

【0046】[0046]

【表1】 [Table 1]

【0047】実施例2〜3 TA化剤として、TOL、E1Tを含むEnTmix
(n=1.88)494.7mmol(実施例2)、E
1Tを含むEnTmix(n=2.47)376.5m
mol(実施例3)を用いた他はすべて実施例1と同様
に反応を行なった。分析結果を表2に示す。
Examples 2 to 3 EnTmix containing TOL and E1T as TA agents
(N = 1.88) 494.7 mmol (Example 2), E
EnTmix (n = 2.47) 376.5m including 1T
The reaction was carried out in the same manner as in Example 1 except that mol (Example 3) was used. The analysis results are shown in Table 2.

【0048】実施例4 TA化剤として、EnTmix(n=3.62)25
6.9mmolを用いた他はすべて実施例1と同様に反
応を行なった。分析結果を表2に示す。
Example 4 As a TA agent, EnTmix (n = 3.62) 25
The reaction was performed in the same manner as in Example 1 except that 6.9 mmol was used. The analysis results are shown in Table 2.

【0049】実施例5〜7 TA化剤として、等モルのE2T、E3T、E4Tから
なりn=3.00であるEnTmix310.0mmo
l(実施例5)、等モルのE2T、E3T、E5Tから
なりn=3.33であるEnTmix279.3mmo
l(実施例6)、等モルのE2T、E4T、E5Tから
なりn=3.67であるEnTmix253.4mmo
l(実施例7)を用いた他はすべて実施例1と同様に反
応を行なった。分析結果を表2に示す。
Examples 5 to 7 As a TA agent, EnTmix310.0 mmo consisting of equimolar amounts of E2T, E3T and E4T and n = 3.00.
1 (Example 5), EnTmix279.3 mmo with equimolar amounts of E2T, E3T, E5T, n = 3.33.
1 (Example 6), EnTmix 253.4 mmo consisting of equimolar E2T, E4T, E5T with n = 3.67.
The reaction was performed in the same manner as in Example 1 except that 1 (Example 7) was used. The analysis results are shown in Table 2.

【0050】実施例8 TA化剤として、EnTmix(n=3.20)105
0.0mmolを用いた他はすべて実施例1と同様に反
応を行なった。分析結果を表2に示す。
Example 8 As a TA agent, EnTmix (n = 3.20) 105
The reaction was performed in the same manner as in Example 1 except that 0.0 mmol was used. The analysis results are shown in Table 2.

【0051】[0051]

【表2】 [Table 2]

【0052】実施例9 撹拌装置を備えた300ml三口フラスコに、4−MB
P150mmol、EnTmix(n=3.20)29
0.6mmol(この場合、Et/Bp=6.20であ
る)を入れて窒素置換後、塩化アルミニウム2.31g
を加え、撹拌下90℃まで昇温し、18時間反応させ
た。反応終了後、水洗、乾燥して反応液をGLC分析し
た。分析結果を表3に示す。
Example 9 In a 300 ml three-necked flask equipped with a stirrer, 4-MB
P150 mmol, EnTmix (n = 3.20) 29
After adding 0.6 mmol (Et / Bp = 6.20 in this case) and purging with nitrogen, 2.31 g of aluminum chloride
Was added, the temperature was raised to 90 ° C. with stirring, and the reaction was performed for 18 hours. After the reaction was completed, it was washed with water and dried, and the reaction solution was analyzed by GLC. The analysis results are shown in Table 3.

【0053】比較例10 TA化剤として、EnTmixの代わりにEnBmix
(n=3.20)をEt/Bp=6.20であるように
用いた他はすべて実施例9と同様に反応を行なった。分
析結果を表3に示す。
Comparative Example 10 As a TA agent, EnBmix was used instead of EnTmix.
The reaction was performed in the same manner as in Example 9 except that (n = 3.20) was used so that Et / Bp = 6.20. The analysis results are shown in Table 3.

【0054】比較例11〜13 TA化剤として、等モルのTOL、E1T、E2Tから
なりn=1.00であるEnTmix(比較例11)、
等モルのE1T、E4T、E5Tからなりn=3.33
であるEnTmix(比較例12)、等モルのE3T、
E4T、E5Tからなりn=4.00であるEnTmi
x(比較例13)を、Et/Bp=6.20であるよう
に用いた他はすべて実施例9と同様に反応を行なった。
分析結果を表3に示す。
Comparative Examples 11 to 13 As a TA agent, EnTmix (Comparative Example 11) consisting of equimolar TOL, E1T and E2T and having n = 1.00,
Consisting of equimolar E1T, E4T, E5T, n = 3.33
EnTmix (Comparative Example 12), equimolar E3T,
EnTmi consisting of E4T and E5T with n = 4.00
The reaction was performed in the same manner as in Example 9 except that x (Comparative Example 13) was used so that Et / Bp = 6.20.
The analysis results are shown in Table 3.

【0055】比較例14〜17 TA化剤として、E2T(比較例14)、E3T(比較
例15)、E4T(比較例16)、E5T(比較例1
7)を、Et/Bp=6.20であるように用いた他は
すべて実施例9と同様に反応を行なった。分析結果を表
3に示す。
Comparative Examples 14 to 17 As TA agents, E2T (Comparative Example 14), E3T (Comparative Example 15), E4T (Comparative Example 16) and E5T (Comparative Example 1)
The reaction was carried out in the same manner as in Example 9 except that 7) was used so that Et / Bp = 6.20. The analysis results are shown in Table 3.

【0056】比較例18 TA化剤として、EnTmix(n=3.20)をEt
/(Bz+Bp)=0.91であるように用いた他はす
べて実施例9と同様に反応を行なった。分析結果を表3
に示す。
Comparative Example 18 As a TA agent, EnTmix (n = 3.20) was used as Et.
The reaction was carried out in the same manner as in Example 9 except that /(Bz+Bp)=0.91 was used. Table 3 shows the analysis results
Shown in.

【0057】[0057]

【表3】 [Table 3]

【0058】[0058]

【発明の効果】本発明によれば、経済的な反応原料であ
るEnTmixから4,4′−DABPを従来法と同程
度の高選択率、かつ従来法よりはるかに高い生成率で製
造することができる。本発明によれば、4−ABPのD
ABPへの転化率20%以上の場合に、生成DABP中
の4,4′−DABPの選択率75%以上であり、反応
条件を最適化した場合には4−ABPのDABPへの転
化率43%以上で、生成DABP中の4,4′−DAB
Pの選択率92%以上である。また本発明によれば、ト
ランスアルキル化反応後、反応液を蒸留し、主にTO
L、E1T、E2T、E3Tよりなり、沸点がBPの沸
点未満の低沸点留分は任意の方法でエチル化した後、再
びトランスアルキル化剤として用いてもよく、BPおよ
び、沸点がBPの沸点以上の高沸点留分のうち、4,
4′−DABPを除いた留分およびび釜残の一部或は全
部を、トランスアルキル化工程に再循環してもよいの
で、原料であるエチレン等のエチル化剤および4−AB
Pを実質的に全量4,4′−DABPにすることができ
るので、その工業的意味は極めて高いものである。
EFFECTS OF THE INVENTION According to the present invention, 4,4'-DABP is produced from EnTmix, which is an economical reaction raw material, with a selectivity as high as that of the conventional method and at a much higher production rate than that of the conventional method. You can According to the invention, 4-ABP D
When the conversion rate to ABP is 20% or more, the selectivity of 4,4′-DABP in the produced DABP is 75% or more, and when the reaction conditions are optimized, the conversion rate of 4-ABP to DABP 43 %, 4,4'-DAB in produced DABP
The P selectivity is 92% or more. Further, according to the present invention, after the transalkylation reaction, the reaction solution is distilled, and mainly TO
A low-boiling fraction consisting of L, E1T, E2T, and E3T and having a boiling point lower than that of BP may be ethylated by an arbitrary method and then used again as a transalkylating agent. BP and a boiling point of BP Of the above high boiling fractions, 4,
The fraction excluding 4'-DABP and a part or the whole of the residue in the kettle may be recycled to the transalkylation step. Therefore, an ethylating agent such as ethylene as a raw material and 4-AB
Since P can be substantially 4,4'-DABP in its total amount, its industrial significance is extremely high.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 4−アルキルビフェニルをフリーデルク
ラフツ触媒の存在下に、ジエチルトルエンまたはトリエ
チルトルエンを含み、ベンゼン環一個当りの平均エチル
基個数が下式: 1.1≦n≦3.9 (但し、nはベンゼン環一個当りの平均エチル基個数を
表す)を満たすポリエチルトルエン混合物と、ポリエチ
ルトルエン混合物のエチル基モル数とポリエチルトルエ
ン混合物のベンゼン環モル数および4−アルキルビフェ
ニルのビフェニル環モル数の合計の比が下式: 1.0≦Et/(Bz+Bp) (但し、Etはポリエチルトルエン混合物のエチル基モ
ル数、Bzはポリエチルトルエン混合物のベンゼン環モ
ル数、Bpは4−アルキルビフェニルのビフェニル環モ
ル数を表す)を満たす条件で反応させることを特徴とす
る4,4′−ジアルキルビフェニルの製造方法。
1. A 4-alkylbiphenyl in the presence of a Friedel-Crafts catalyst containing diethyltoluene or triethyltoluene, wherein the average number of ethyl groups per benzene ring is represented by the following formula: 1.1 ≦ n ≦ 3.9 ( Where n represents the average number of ethyl groups per benzene ring), the number of moles of ethyl groups in the mixture of polyethyltoluene, the number of moles of benzene ring in the mixture of polyethyltoluene and biphenyl of 4-alkylbiphenyl. The total ratio of the number of ring moles is represented by the following formula: 1.0 ≦ Et / (Bz + Bp) (where Et is the number of ethyl group moles of the polyethyltoluene mixture, Bz is the number of benzene ring moles of the polyethyltoluene mixture, and Bp is 4). -Representing the number of moles of biphenyl ring of alkylbiphenyl) 4,4'- Method of manufacturing alkyl biphenyl.
【請求項2】 前記4−アルキルビフェニルが、4−エ
チルビフェニルである請求項1に記載の4,4′−ジエ
チルビフェニルの製造方法。
2. The method for producing 4,4′-diethylbiphenyl according to claim 1, wherein the 4-alkylbiphenyl is 4-ethylbiphenyl.
【請求項3】 前記4−アルキルビフェニルが、4−メ
チルビフェニルである請求項1に記載の4−エチル−
4′−メチルビフェニルの製造方法。
3. The 4-ethyl-biphenyl according to claim 1, wherein the 4-alkylbiphenyl is 4-methylbiphenyl.
Process for producing 4'-methylbiphenyl.
JP34364792A 1992-12-01 1992-12-01 Production of alkyl-substituted aromatic hydrocarbon Pending JPH06166642A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102653027A (en) * 2011-11-01 2012-09-05 东莞市全众节能科技有限公司 Metal welding worktable capable of adjusting specification

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