RU2082707C1 - Process for preparing liquid alpha-methylstyrene dimers - Google Patents
Process for preparing liquid alpha-methylstyrene dimers Download PDFInfo
- Publication number
- RU2082707C1 RU2082707C1 SU5020953A RU2082707C1 RU 2082707 C1 RU2082707 C1 RU 2082707C1 SU 5020953 A SU5020953 A SU 5020953A RU 2082707 C1 RU2082707 C1 RU 2082707C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- methylstyrene
- temperature
- catalyst
- dams
- dimers
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области нефтехимии, в частности к способу получения жидких димеров α-метилстирола (4-метил-2,4-дифенилпентена-1,2 и 1,1,3-триметил-3-эфенилиндана), используемых в качестве трансформаторных, конденсаторных масел, а также основы для фрикционных жидкостей. The invention relates to the field of petrochemistry, in particular to a method for producing liquid dimers of α-methylstyrene (4-methyl-2,4-diphenylpentene-1,2 and 1,1,3-trimethyl-3-ephenylindane) used as transformer, condenser oils, as well as bases for friction fluids.
Гидрированные жидкие димеры a-метилстирола (гидрированный 4-метил-2,4дименилпентен-1,2, т. е. 4-метил-2,4-дигексилпентан) являются маслами особой химической структуры и используются на участке контакта вращающихся деталей, где необходимо применение нескольких масел, которые сначала затвердевают на участке контакта, а после высвобождения с участка сразу же приобретают текучесть [1]
Гидрированные 4-метил-2,4-дифенилпентен-1,2-(ДАМСЖ) и 1,1,3-триметил-3 фенилиндан (ДАМСТ) применяются также для получения компонентов твердых топлив [2]
Известен способ получения димеров a-метилстирола двухступенчатой димеризацией a-метилстирола на алюмокобальтмолибденовом катализаторе при температуре 190 350oC и давлении до 50 атм [3]
При этом в зависимости от условий выход димеров составляет 41,5 48,4 мас. Недостатками этого способа являются низкий выход целевого продукта и сложные условия синтеза высокие температура и давление, двухстадийность процесса.Hydrogenated liquid dimers of a-methylstyrene (hydrogenated 4-methyl-2,4-dimenylpentene-1,2, i.e. 4-methyl-2,4-dihexylpentane) are oils of a special chemical structure and are used in the contact area of rotating parts where application is required several oils, which first harden in the contact area, and after release from the area immediately become fluid [1]
Hydrogenated 4-methyl-2,4-diphenylpentene-1,2- (DAMSH) and 1,1,3-trimethyl-3 phenylindane (DAMST) are also used to produce solid fuel components [2]
A known method of producing dimers of a-methylstyrene by two-stage dimerization of a-methylstyrene on an aluminum-cobalt-molybdenum catalyst at a temperature of 190 350 o C and a pressure of up to 50 atmospheres [3]
Moreover, depending on the conditions, the yield of dimers is 41.5 48.4 wt. The disadvantages of this method are the low yield of the target product and the difficult synthesis conditions, high temperature and pressure, two-stage process.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ получения жидких димеров a-метилстирола олигомеризацией a-метилстирола в присутствии в качестве катализатора сульфокатионита при температуре 30 80oC [4]
Получаемые олигомеры имеют следующий состав, мас.The closest in technical essence and the achieved result is a method for producing liquid dimers of a-methylstyrene by oligomerization of a-methylstyrene in the presence of sulfocationionite as a catalyst at a temperature of 30 80 o C [4]
The resulting oligomers have the following composition, wt.
Жидкие димеры a-метилстирола 74,08
Твердые димеры a-метилстирола 0,74
Тримеры a-метилстирола 22,22
Тетрамеры a-метилстирола 2,51
Пентамеры a-метилстирола 0,45
Селективность по жидким димерам составляет 74,08 мас. конверсия расчетная.Liquid a-methylstyrene dimers 74.08
Solid a-methylstyrene dimers 0.74
A-methylstyrene trimers 22.22
Tetramers of a-methylstyrene 2.51
Pentamers a-methylstyrene 0.45
The selectivity for liquid dimers is 74.08 wt. conversion calculated.
Недостатком описанного способа также является невысокий выход жидких димеров a-метилстирола. The disadvantage of the described method is also a low yield of liquid dimers of a-methylstyrene.
Цель изобретения повышение выхода целевого продукта жидкого димера a-метилстирола и упрощение технологии его получения. The purpose of the invention is to increase the yield of the target product of a liquid dimer of a-methylstyrene and simplify the technology for its preparation.
Поставленная цель достигается тем, что в способе получения жидких димеров a-метилстирола каталитической димеризацией a-метилстирола при температуре 50 200oC в качестве катализатора используются силикагель с последовательным нанесением фосфорной и полифосфорной кислоты.This goal is achieved by the fact that in the method of producing liquid dimers of a-methylstyrene by catalytic dimerization of a-methylstyrene at a temperature of 50 to 200 o C, silica gel with sequential application of phosphoric and polyphosphoric acid is used as a catalyst.
Массовое соотношение ортофосфорная кислота носитель равно 0,42 - 1,45: 1,0; полифосфорная кислота силикофосфат равно 0,95 1,0. The mass ratio of phosphoric acid carrier is 0.42 - 1.45: 1.0; polyphosphoric acid silicophosphate is 0.95 1.0.
Отличительным признаком изобретения является использование в качестве катализатора олигомеризации a-метилстирола фосфорной кислоты, нанесенной на силикагель, и проведение процесса при температуре 50 200oC, атмосферном давлении. Именно заявляемый катализатор и условия олигомеризации приводят к достижению поставленной цели и позволяют сделать вывод о соответствии заявляемого решения критерию "существенные отличия".A distinctive feature of the invention is the use as a catalyst for the oligomerization of a-methylstyrene phosphoric acid deposited on silica gel, and the process at a temperature of 50 to 200 o C, atmospheric pressure. It is the claimed catalyst and oligomerization conditions that lead to the achievement of the goal and allow us to conclude that the proposed solution meets the criterion of "significant differences".
Заявляемый способ позволяет увеличить выход целевого продукта жидких димеров a-метилстирола до 92,4% по сравнению с 74% в известном способе. The inventive method allows to increase the yield of the target product of liquid dimers of a-methylstyrene up to 92.4% compared with 74% in the known method.
При осуществлении процесса при температуре ниже 50oC (пример 6) реакция идет с очень малой скоростью при повышении ее до величины, превышающей 200oC, процесс становится нерегулируемым и в основном получается твердый димер (пример 7).When the process is carried out at a temperature below 50 o C (example 6), the reaction proceeds at a very low speed, increasing it to a value exceeding 200 o C, the process becomes unregulated and basically a solid dimer is obtained (example 7).
Пример 1. 215 г (0,5 л) силикагеля, имеющего следующие характеристики:
Удельная поверхность, м2/г 20
Средний радиус пор, Ao 1020
Удельный объем пор, см3/г 1,02
Насыпная плотность, г/см3 0,43
Диаметр шариков, мм 3 7
пропитывают 415 г 75% -ного раствора ортофосфорной кислоты (массовое соотношение фосфорной кислоты к носителю 1,45 1,0) при температуре 120oC в течение 10 12 мин. Количество ортофосфорной кислоты составляет 0,425 г на 1 см3 носителя.Example 1. 215 g (0.5 l) of silica gel having the following characteristics:
Specific surface, m 2 / g 20
The average radius of the pores, A o 1020
The specific pore volume, cm 3 / g 1,02
Bulk density, g / cm 3 0.43
Diameter of balls,
impregnated with 415 g of a 75% solution of phosphoric acid (mass ratio of phosphoric acid to carrier 1.45 1.0) at a temperature of 120 o C for 10 12 minutes The amount of phosphoric acid is 0.425 g per 1 cm 3 media.
Пропитанный носитель подвергают сушке при температуре 150oC в течение 5 ч, затем поднимают температуру и выдерживают еще 3 ч. Получают таким образом 440 г полупродукта (силикофосфата). Силикофосфат пропитывают полифосфорной кислотой при массовом соотношении полифосфорной кислоты к носителю 1 1 при температуре 250oC в течение 10 12 мин и подвергают термообработке, повышая температуру до 280 300oC. Количество полифосфорной кислоты составляет 43 г на 1 см3 исходного носителя. Содержание P2O5 равно 62,5% с механической прочностью 220 кг/см3. Таким образом приготовленный катализатор испытывают в процессе димеризации a-метилстирола.The impregnated carrier is dried at a temperature of 150 ° C. for 5 hours, then the temperature is raised and held for another 3 hours. Thus, 440 g of intermediate (silicophosphate) are obtained. Silicophosphate is impregnated with polyphosphoric acid at a mass ratio of polyphosphoric acid to the carrier of 1 1 at a temperature of 250 o C for 10 12 minutes and is subjected to heat treatment, raising the temperature to 280 300 o C. The amount of polyphosphoric acid is 43 g per 1 cm 3 of the original carrier. The content of P 2 O 5 is 62.5% with a mechanical strength of 220 kg / cm 3 . Thus prepared catalyst is tested in the process of dimerization of a-methylstyrene.
Пример 2. В качестве катализатора испытывают силикагель со следующими структурными характеристиками:
Удельная поверхность, м2/г 31
Средний радиус пор, Ao 630
Удельный объем пор, см3/г 0,97
Насыпная плотность, г/см2 0,44
Диаметр шариков, мм 3 7
220 г (0,5 л) силикагеля пропитывают 228 г 70%-ного раствора H3PO4 (массовое соотношение кислота носитель равно 0,73:1,0) при температуре 100oC в течение 18 20 мин. Количество ортофосфорной кислоты 0,228 г на 1 см3 носителя. Пропитанный носитель сушат при температуре 180oC в течение 5 ч. Затем температуру повышают до 500oC и выдерживают при этой температуре в течение 4 ч. Получают 412 г силикофосфата. Силикофосфат пропитывают 209 г полифосфорной кислоты (массовое соотношение полифосфорной кислоты к носителю равно 0,95: 1,0) при температуре 220oC в течение 18 20 мин. Количество полифосфорной кислоты 0,208 г на 1 см3 исходного носителя. Катализатор сушат при температуре 210 280oC. Содержание P2O5 57% с механической прочностью 210 кг/см3.Example 2. As a catalyst, silica gel is tested with the following structural characteristics:
Specific surface, m 2 / g 31
The average radius of the pores, A o 630
Specific pore volume, cm 3 / g 0.97
Bulk density, g / cm 2 0.44
Diameter of balls,
220 g (0.5 L) of silica gel are impregnated with 228 g of a 70% solution of H 3 PO 4 (mass ratio of carrier acid is 0.73: 1.0) at a temperature of 100 o C for 18 20 minutes The amount of phosphoric acid 0.228 g per 1 cm 3 media. The impregnated carrier is dried at a temperature of 180 ° C. for 5 hours. Then, the temperature is raised to 500 ° C. and maintained at this temperature for 4 hours. 412 g of silicophosphate are obtained. Silicophosphate is impregnated with 209 g of polyphosphoric acid (the mass ratio of polyphosphoric acid to the carrier is 0.95: 1.0) at a temperature of 220 ° C. for 18 to 20 minutes. The amount of polyphosphoric acid is 0.208 g per 1 cm 3 of the original carrier. The catalyst is dried at a temperature of 210,280 o C. The content of P 2 O 5 57% with a mechanical strength of 210 kg / cm 3 .
Пример 3. В качестве носителя используют силикагель со следующими структурными характеристиками:
Удельная поверхность, м2/г 39
Средний радиус пор, Ao 500
Удельный объем пор, см3/г 0,95
Насыпная плотность, г/см3 0,46
Диаметр шариков, мм 3 7
230 г силикагеля пропитывают 292 г 65%-ного раствора H3PO4 (массовое соотношение фосфорная кислота носитель равно 0,83:1,0) при температуре 60oC в течение 25 мин. При температуре 200oC сушат его в течение 4 ч. Поднимают температуру до 550oC и прокаливают при этой температуре 5 ч. Количество ортофосфорной кислоты 0,293 г на 1 см3 носителя. Получают 367,5 силикофосфата. Пропитывают его 22 г полифосфорной кислоты (массовое соотношение полифосфорной кислоты носитель равно 0,96:1,0) при температуре 200oC в течение 20 мин. Количество полифосфорной кислоты 0,222 г на 1 м3 исходного носителя.Example 3. As a carrier using silica gel with the following structural characteristics:
Specific surface, m 2 / g 39
The average radius of the pores, A o 500
Specific pore volume, cm 3 / g 0.95
Bulk density, g / cm 3 0.46
Diameter of balls,
230 g of silica gel are impregnated with 292 g of a 65% solution of H 3 PO 4 (weight ratio of phosphoric acid carrier is 0.83: 1.0) at a temperature of 60 ° C. for 25 minutes. At a temperature of 200 ° C., it is dried for 4 hours. The temperature is raised to 550 ° C. and calcined at this temperature for 5 hours. The amount of phosphoric acid is 0.293 g per 1 cm 3 of support. 367.5 silicophosphate are obtained. Impregnate it with 22 g of polyphosphoric acid (mass ratio of polyphosphoric acid of the carrier is 0.96: 1.0) at a temperature of 200 o C for 20 minutes The amount of polyphosphoric acid 0.222 g per 1 m 3 of the original carrier.
Сушат катализатор в температурном интервале 200 260oC. Содержание P2O5 55,2% с механической прочностью 208 кг/м2.The catalyst was dried in the temperature range 200 260 o C. The content of P 2 O 5 55.2% with a mechanical strength of 208 kg / m 2 .
Пример 4. В трехгорлую колбу (круглодонную), снабженную мешалкой и обогреваемую на водяной бане, помещают 20 см3 катализатора (образец 1 из примера 1). Затем в колбу наливают 300 мл свежеперегнанного с последующим дробным осаждением a-метилстирола (a мс). Реакцию осуществляют при температуре 70oC в течение 2 ч. Полученный димеризат анализируют с помощью газожидкостной хроматографии, он имеет следующий состав, мас.Example 4. In a three-necked flask (round bottom) equipped with a stirrer and heated in a water bath, 20 cm 3 of catalyst were placed (sample 1 from example 1). Then, 300 ml of freshly distilled followed by fractional precipitation of a-methylstyrene (a ms) is poured into the flask. The reaction is carried out at a temperature of 70 o C for 2 hours. The obtained dimerizate is analyzed using gas-liquid chromatography, it has the following composition, wt.
a-метилстирол (a мс) димер a мс 30.10
Жидкий (ДАМС-Ж) димер a мс 67,63
Твердый (ДАМС-Т) 2,17
Высшие 0,1
Конверсия a мс 69,9
Селективность по целевому продукту 96,65
Выход ДАМС-Ж 67,63
Пример 5. Процесс димеризации осуществляют аналогично описанному в примере 4. В качестве катализатора используют образец 2 из примера 2.a-methylstyrene (a ms) dimer a ms 30.10
Liquid (DAMS-F) dimer a ms 67.63
Solid (DAMS-T) 2.17
Higher 0.1
Conversion a ms 69.9
Target product selectivity 96.65
Output DAMS-J 67.63
Example 5. The dimerization process is carried out similarly to that described in example 4. As a catalyst, use the sample 2 from example 2.
Полученный димеризат имеет следующий состав, мас. The resulting dimerizate has the following composition, wt.
a мс 32
ДАМС-Ж 65,63
ДАМС-Т 2,27
Высшие 0,1
Конверсия a мс 67,90
Селективность по ДАМС-Ж 96,7
Выход ДАМС-Ж 65,63
Пример 6. Процесс демеризации осуществляют аналогично описанному в примере 4 при температуре 50oC в течение 4 ч.a ms 32
DAMS-F 65.63
DAMS-T 2.27
Higher 0.1
Conversion a ms 67.90
Selectivity for DAMS-F 96.7
Output DAMS-F 65.63
Example 6. The demerization process is carried out similarly to that described in example 4 at a temperature of 50 o C for 4 hours
В качестве катализатора используют образец 2 из примера 2. As the catalyst used sample 2 from example 2.
Полученный димеризат имеет следующий состав, мас. The resulting dimerizate has the following composition, wt.
a мс 70,5
ДАМС-Ж 25,4
ДАМС-Т 2,0
Высшие 2,1
Конверсия a мс 29,5
Селективность по ДАМС-Ж 86,1
Выход ДАМС-Ж 25,4
Пример 7. Процесс димеризации осуществляют аналогично описанному в примере 4 при температуре 200oC. В качестве катализатора используют образец 1 из примера 1. Время реакции 1 ч. Выход количественный по получению ДАМС-т, однако реакция приобретает неуправляемый характер.a ms 70.5
DAMS-F 25.4
DAMS-T 2.0
Higher 2.1
Conversion a ms 29.5
Selectivity for DAMS-F 86.1
Output DAMS-F 25.4
Example 7. The dimerization process is carried out similarly to that described in example 4 at a temperature of 200 o C. As a catalyst, use sample 1 of example 1. The reaction time is 1 hour. The yield is quantitative for obtaining DAMS-t, however, the reaction becomes uncontrollable.
Пример 8. Процесс димеризации осуществляют аналогично описанному в примере 4 при температуре 100oC. В качестве катализатора используют образец 3 из примера 3. Время реакции 1 и 2 ч (табл. 1).Example 8. The dimerization process is carried out similarly to that described in example 4 at a temperature of 100 o C. As a catalyst, use the
Пример 9. Процесс димеризации осуществляют аналогично описанному в примере 4 при температуре 120oC. В качестве катализатора используют образец 2 из примера 2. Время раекции 1 и 2 ч (табл. 2).Example 9. The dimerization process is carried out similarly to that described in example 4 at a temperature of 120 o C. As a catalyst, use the sample 2 from example 2. The time of the reaction 1 and 2 hours (table. 2).
Пример 10. Процесс димеризации осуществляют аналогично описанному в примере 4 при температуре 150oC. В качестве катализатора используют образец 3 из примера 3. Время реакции 1 и 2 ч (табл. 3).Example 10. The dimerization process is carried out similarly to that described in example 4 at a temperature of 150 o C. As a catalyst, use the
Пример 11. Процесс димеризации осуществляют аналогично описанному в примере 4 при температуре 180oC. В качестве катализатора используют образец 2 из примера 2. Время реакции 3 ч.Example 11. The dimerization process is carried out similarly to that described in example 4 at a temperature of 180 o C. As a catalyst, use the sample 2 from example 2. The reaction time is 3 hours
Полученный димеризат имеет следующий состав, мас. The resulting dimerizate has the following composition, wt.
a мс 0,2
ДАМС-Ж 2,0
ДАМС-Т 97,8
Высшие 1,8
Конверсия a мс 99,80
Селективность по ДАМС-Т 96,00
Выход ДАМС-Т 97,80
Изобретение поясняется табл. 4.a ms 0.2
DAMS-J 2.0
DAMS-T 97.8
Higher 1.8
Conversion a ms 99.80
DAMS-T selectivity 96.00
DAMS-T output 97.80
The invention is illustrated in table. 4.
Преимущество заявляемого способа получения жидких димеров альфаметилстирола по сравнению с известными заключается в том, что он позволяет получить целевой продукт с высоким выходом до 93 97,8 мас. (по сравнению с 74 мас. в известном способе). The advantage of the proposed method for producing liquid dimers of alpha-methylstyrene compared with the known ones is that it allows you to get the target product with a high yield of up to 93 97.8 wt. (compared with 74 wt. in the known method).
Кроме того, процесс осуществляется в мягких условиях, при температуре 50 200oC, атмосферном давлении и не требует применения сложной аппаратуры, одностадийный.In addition, the process is carried out under mild conditions, at a temperature of 50,200 o C, atmospheric pressure and does not require the use of complex equipment, one-stage.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU5020953 RU2082707C1 (en) | 1991-11-19 | 1991-11-19 | Process for preparing liquid alpha-methylstyrene dimers |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU5020953 RU2082707C1 (en) | 1991-11-19 | 1991-11-19 | Process for preparing liquid alpha-methylstyrene dimers |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2082707C1 true RU2082707C1 (en) | 1997-06-27 |
Family
ID=21593798
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU5020953 RU2082707C1 (en) | 1991-11-19 | 1991-11-19 | Process for preparing liquid alpha-methylstyrene dimers |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2082707C1 (en) |
-
1991
- 1991-11-19 RU SU5020953 patent/RU2082707C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 1. Авторское свидетельство СССР N 191511, кл. C 07 C 2/28, 1967. 2. Выложенная заявка Японии N 243030, 1986, кл. C 07 C 2/28. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RichardáKloetstra et al. | Base and acid catalysis by the alkali-containing MCM-41 mesoporous molecular sieve | |
| US4847223A (en) | Superacidic catalysts for low temperature conversion of aqueous ethanol to ethylene | |
| US5578744A (en) | Catalytically active gel and a process for its preparation | |
| JPH0288529A (en) | Oligomerization of olefin | |
| Uchida et al. | Study on nickel oxide-silica-alumina catalyst for ethylene polymerization. I. Catalyst activity for ethylene polymerization and selectivity in the formation of butene-isomers | |
| CA1243334A (en) | Process for the production of dienes from aldehydes | |
| RU2082707C1 (en) | Process for preparing liquid alpha-methylstyrene dimers | |
| KR100633971B1 (en) | Process for the manufacture of ?,?-branched carboxylic acids | |
| US4587372A (en) | Boron phosphate catalyst for the production of dienes from aldehydes | |
| CA1274254A (en) | Production of high (z,z) content 1,5,9- tetradecatriene | |
| US5324878A (en) | Process for catalytic dimerization of isobutene | |
| EP0187594B1 (en) | Zeolite catalysts | |
| US4788375A (en) | Olefin conversion to lubricant range hydrocarbons | |
| US4762962A (en) | Process for the isomerization of branched dienes | |
| Mravec et al. | Cyclohexylation of naphthalene over unmodified HY zeolites | |
| SU338087A1 (en) | Method of preparing alkylidene substituted norbornenones | |
| RU2794999C1 (en) | Isopentene oligomerization process | |
| US4451689A (en) | Co-dimerization of olefins | |
| Békássy et al. | Selectivity of C-versus O-acylation of diphenols by clay catalysts. I. Acylation of resorcinol with phenylacetyl chloride | |
| Moreau et al. | Liquid-phase acetylation of tetralin with acetyl chloride over zeolites: inhibition of the reaction by the products | |
| RU2053213C1 (en) | Method for production of dimmers of alpha-methyl styrene | |
| RU2133638C1 (en) | Method of skeletal isomerization of straight-chain olefins | |
| US4632913A (en) | Boron phosphate catalyst for the production of dienes from aldehydes | |
| RU2794612C1 (en) | Pentene oligomerization process | |
| US4129579A (en) | Preparation of 2,3-dihydrofuran |