JPH06184013A - フェニルブテンの製造方法 - Google Patents

フェニルブテンの製造方法

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JPH06184013A
JPH06184013A JP4356564A JP35656492A JPH06184013A JP H06184013 A JPH06184013 A JP H06184013A JP 4356564 A JP4356564 A JP 4356564A JP 35656492 A JP35656492 A JP 35656492A JP H06184013 A JPH06184013 A JP H06184013A
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JP
Japan
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reaction
phenylbutene
catalyst
butadiene
alcohol
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JP4356564A
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English (en)
Inventor
Masahiro Kokubo
雅博 小久保
Tatsumi Ichiki
達美 市来
Hiroshi Ueno
廣 上野
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Tonen General Sekiyu KK
Original Assignee
Tonen Corp
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Publication date
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高収率でフェニルブテンを製造する方法であ
って、かつ1-フェニル-2- ブテンを高選択性で得る方法
を提供する。 【構成】 結晶性アルミノシリケート(ただし、モルデ
ナイトを除く)を触媒として使用し、水および/または
アルコールの存在下にベンゼンおよび1,3-ブタジエンを
反応させてフェニルブテンを製造する方法。 【効果】 フェニルブテンを高収率で得ることができ
る。また、1-フェニル-2-ブテンの選択性が高い。しか
も触媒の分離回収が容易で、再利用が可能である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、フェニルブテンの製造
方法に関し、さらに詳しくは、ベンゼンおよび1,3-ブタ
ジエンを触媒の存在下に反応させるフェニルブテンの製
造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】フェニルブテン、特に1-フェニル-2- ブ
テンは、感圧複写紙用溶剤、熱媒体油、電気絶縁油等に
好適なジアリールブタンの原料として、また各種有機化
学品の中間体として有用である。
【0003】このようなフェニルブテンは従来、鉱酸
(リン酸、硫酸等)、アルキルスルホン酸、三フッ化ホ
ウ素等の触媒の存在下に、ベンゼンおよび1,3-ブタジエ
ンを反応させることにより製造されてきた。しかし、こ
れらの触媒を用いた方法は、収率が低い、使用する
触媒の量が多い、触媒の回収、再利用が困難である、
工程が複雑である等の問題を有していた。
【0004】これらの欠点を改善する方法として、酸性
陽イオン交換樹脂のような固体触媒を使用することによ
り、収率を向上させ、かつ触媒の分離回収を容易にした
方法(特開平4-91044 号公報)等が開発されてきた。し
かしながら、酸性陽イオン交換樹脂を使用する方法で
は、陽イオン交換樹脂の機械的強度、耐熱性が不十分で
あるため、長時間安定した活性を維持しにくいという問
題がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、ベン
ゼンおよび1,3-ブタジエンの反応において、高収率でフ
ェニルブテンを製造し、しかも高選択性で1-フェニル-2
- ブテンを得る方法を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、フェニル
ブテンを効率よく製造できる方法を開発すべく研究した
結果、水および/またはアルコールの存在下に結晶性ア
ルミノシリケートを触媒として使用すると、目的とする
フェニルブテンを高収率で製造でき、しかも1-フェニル
-2- ブテンの選択性が高いことを見出し、本発明に到達
した。
【0007】すなわち本発明は、ベンゼンおよび1,3-ブ
タジエンを触媒の存在下に反応させてフェニルブテンを
製造する方法において、該触媒として結晶性アルミノシ
リケート(ただし、モルデナイトを除く)を使用し、か
つ反応系に水および/またはアルコールを存在させるこ
とを特徴とする方法にある。
【0008】本発明において、結晶性アルミノシリケー
トとは、モルデナイトを除く天然または合成ゼオライト
として存在する公知の結晶性アルミノシリケートをい
う。そのようなものとしては例えばオフレタイト、エリ
オナイト、L型ゼオライト、Y型ゼオライト、X型ゼオ
ライト、チャバサイト、フェリエライト、ZSM−5ゼ
オライトおよびその他のペンタシル型ゼオライト等が挙
げられる。これらを単独でまたは2種以上組合せて用い
ることができる。
【0009】本発明で触媒として使用する結晶性アルミ
ノシリケートは、通常含有するアルカリ金属等のカチオ
ンの一部または全部を、例えば水素、周期律表の第II族
(Ca、Sr等)、第VIII族(Fe、Ni等)、第Ib族
(Ag等)または希土類元素等でイオン交換したものが
好ましい。なお、イオン交換可能なカチオンは上記種類
に限定されるものではない。
【0010】このような結晶性アルミノシリケートの水
素型および金属カチオン型は、従来知られている処理方
法にて得ることができる。すなわち、水素型は、塩化ア
ンモニウム、硫酸アンモニウム等の水溶液にて処理し、
アンモニウムイオンに変換した後、これを焼成あるい
は、塩酸、硫酸等の鉱酸で処理することにより変換でき
る。また金属カチオン型についても同様に、所望のカチ
オンを含有する水溶液中でイオン交換処理して得られ
る。なお、既に水素型となっている結晶性アルミノシリ
ケートは市販されており、これを触媒として本発明に使
用することもできる。この場合、上記の処理は不要とな
る。
【0011】また、結晶性アルミノシリケートの含有す
るアルミニウムの一部を酸抽出および必要に応じてスチ
ーミング処理等を組合せることによって除去した後、そ
のイオン交換可能なカチオンの一部または全部を、水素
または上記した金属カチオンで交換したものも本発明の
方法における触媒として有効に使用できる。
【0012】本発明においては、上記の結晶性アルミノ
シリケートを触媒として使用し、水および/またはアル
コールの存在下に、ベンゼンと1,3-ブタジエンの反応を
行う。反応形式は回分式、半回分式、連続式のいずれで
も実施できる。また、反応系に存在させる水および/ま
たはアルコールにおけるアルコールとしては、所望の反
応条件下にて脱水反応するアルコールであれば、その種
類、構造は特に問わない。好ましくはメタノール、エタ
ノール、プロパノール、ブタノール等の低級アルコール
またはこれらの混合物である。工業的には水、メタノー
ルが好適である。これらの使用量は、水およびアルコー
ルの種類や反応条件等により異なるが、通常、ベンゼン
/1,3-ブタジエン混合物に対して好ましくは0.000
5〜4モル%、より好ましくは0.001〜2モル%で
ある。
【0013】反応におけるベンゼン/1,3-ブタジエンの
モル比は好ましくは10〜200、より好ましくは30
〜150である。前記モル比が10未満であると触媒の
活性劣化速度が大きくなる傾向があり、またモル比が2
00を超えるとベンゼンのリサイクル量が多くなり経済
的に不利となる傾向がある。
【0014】反応温度は好ましくは10〜300℃、よ
り好ましくは30〜250℃である。反応時間は好まし
くは、連続式では液時空間速度(LHSV)が0.1〜10時
-1、回分式では0.5〜5時間である。反応圧力は通
常1 kg/cm2 G(ゲージ圧、以下同様)以上、好ましく
は所望の反応温度にて液相を維持できる圧力である。
【0015】また、溶媒は特に用いる必要はないが、使
用できる溶媒としては例えば、ヘキサン、ヘプタン、シ
クロヘキサン等の脂肪族および脂環式飽和炭化水素類が
挙げられる。
【0016】かくして製造されるフェニルブテンは、反
応生成物から公知の分離手段、例えば蒸留などにより容
易に分離できる。また、触媒である結晶性アルミノシリ
ケートは、回分式反応の場合には、濾過などにより反応
系から容易に分離回収されて、必要に応じて再使用する
ことができる。
【0017】
【作用】本発明においては、反応系に添加された水また
はアルコール(アルコールの場合には脱水反応により生
成した水)の作用で結晶性アルミノシリケートが変性す
ることにより、本発明の効果を発現するものと考えられ
る。例えば、結晶性アルミノシリケートの有する固体酸
性質が変化し、よってフェニルブテンの生成に有効な活
性点が発現する;水またはアルコールが優先的に吸着さ
れ、生成したフェニルブテンの脱離促進・再吸着によ
り、メチルインダン、ジフェニルブタンへと反応が進行
するのを抑制する;等であると推測される。その結果、
フェニルブテンの収率が向上すると考えられる。
【0018】
【実施例】以下の実施例により、本発明をさらに詳しく
説明する。実施例1〜6 市販の水素型脱アルミYアルミノシリケート(USY)
(東ソー株式会社製、TSZ−330HUD)20ml
を、内径14mmの固定床反応管に充填し、これにベンゼ
ン/1,3-ブタジエンの混合物および、水またはアルコー
ルを供給し、表1に示す反応条件にてフェニルブテンの
製造反応を行った。なお、水またはアルコールの量はベ
ンゼン/1,3-ブタジエン混合物に対するモル比で示し
た。
【0019】反応生成物をガスクロマトグラフィーにて
分析し、フェニルブテンの仕込み1,3-ブタジエンを基準
にした収率、そのうちの1-フェニル-2- ブテンの選択率
および1,3-ブタジエンの転化率を求めた。その結果を表
1に示す。なお、実施例2では上記反応を20時間継続
しても、フェニルブテンの収率および1-フェニル-2-ブ
テンの選択率共に低下は認められなかった。比較例1 水またはアルコールを使用しなかった以外は実施例1と
同一条件にてフェニルブテンの製造反応を行った。反応
生成物をガスクロマトグラフィーにて分析した結果を表
1に示す。
【0020】
【表1】 実施例7 市販のY型ゼオライト(東ソー株式会社製、TSZ−3
20NAD)100gに10倍当量の1規定塩化アンモ
ニウム水溶液を加え、80℃で2時間撹拌した。これを
濾過した後、同じ操作をさらに2回繰り返してイオン交
換処理を行った。濾過し、水洗し、次いで乾燥した後、
500℃で3時間焼成して水素型Yゼオライトを得た。
【0021】かくして調製した触媒(水素型Yゼオライ
ト)20mlを、実施例1と同様の固定床反応管に充填
し、これにベンゼン/1,3-ブタジエンの混合物およびメ
タノールを供給し、表2に示す反応条件にてフェニルブ
テンの製造反応を行った。反応生成物をガスクロマトグ
ラフィーにて分析した結果を表2に示す。実施例8 市販のL型ゼオライト(東ソー株式会社製、TSZ−5
00KOD)を実施例7と同様に処理し、水素型ゼオラ
イトとした。これを触媒として用い、かつ反応温度を1
70℃とした以外は実施例7と同一条件にてフェニルブ
テンの製造反応を行った。反応生成物をガスクロマトグ
ラフィーにて分析した結果を表2に示す。実施例9 市販のフェリエライト(東ソー株式会社製、TSZ−7
10KOD)を実施例7と同様に処理し、水素型フェリ
エライトとした。これを触媒として用い、かつ反応温度
を180℃とした以外は実施例7と同一条件にてフェニ
ルブテンの製造反応を行った。反応生成物をガスクロマ
トグラフィーにて分析した結果を表2に示す。実施例10 市販の13Xゼオライト(昭和ユノックス株式会社製、
モレキュラーシーブ13X)を実施例7と同様に処理
し、水素型の13Xゼオライトとした。これを触媒とし
て用い、かつ反応温度を190℃とした以外は実施例7
と同一条件にてフェニルブテンの製造反応を行った。反
応生成物をガスクロマトグラフィーにて分析した結果を
表2に示す。実施例11 市販のZSM−5ゼオライト(モービルオイル株式会社
製)を実施例7と同様に処理し、水素型のZSM−5ゼ
オライトとした。これを触媒として用い、かつ反応温度
を120℃とした以外は実施例7と同一条件にてフェニ
ルブテンの製造反応を行った。反応生成物をガスクロマ
トグラフィーにて分析した結果を表2に示す。実施例12 市販の水素型オフレタイト/エリオナイト(東ソー株式
会社製、TSZ−410HOD)を触媒として用い、か
つ反応温度を175℃とした以外は実施例7と同一条件
にてフェニルブテンの製造反応を行った。反応生成物を
ガスクロマトグラフィーにて分析した結果を表2に示
す。比較例2 メタノールを使用しなかった以外は実施例7と同一条件
にてフェニルブテンの製造反応を行った。反応生成物を
ガスクロマトグラフィーにて分析した結果を表2に示
す。比較例3 メタノールを使用しなかった以外は実施例8と同一条件
にてフェニルブテンの製造反応を行った。反応生成物を
ガスクロマトグラフィーにて分析した結果を表2に示
す。
【0022】
【表2】
【0023】
【発明の効果】本発明によれば、高収率でフェニルブテ
ンを製造することができる。しかも1-フェニル-2- ブテ
ンの選択性が高い。また、本発明では固体触媒を使用し
ているので、反応終了後の触媒の分離回収が容易であ
り、よって工程を大幅に簡略化でき、しかも触媒の再利
用が可能である。したがって本発明の方法は、経済性に
優れ、工業的に非常に有用である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ベンゼンおよび1,3-ブタジエンを触媒の
    存在下に反応させてフェニルブテンを製造する方法にお
    いて、該触媒として結晶性アルミノシリケート(ただ
    し、モルデナイトを除く)を使用し、かつ反応系に水お
    よび/またはアルコールを存在させることを特徴とする
    方法。
JP4356564A 1992-12-22 1992-12-22 フェニルブテンの製造方法 Pending JPH06184013A (ja)

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