SU1754717A1 - Способ получени несольватированных алкилалюмоксанов - Google Patents

Abstract

Использование: в качестве компонентов металлокомплексных катализаторов процессов органического синтеза. Сущность изобретени : продукт(С2Нб)4ОА, мол.м. 170, выход 96,5%. Реагент 1: алюминийзлкилак- цил. Реагент 2: вода. Услови  процесса: в среде углеводородного растворител , нагретого до кипени , в присутствии дизлки- лалюминийалкоксида в количестве 0,05-5% от массы, при этом гидролиз осуществл ют с отгонкой растворител  в количестве 50-80 мас,% от общей его загрузки. 1 табл.

Description

Изобретение относитс  к химии элемен- тоорганических соединений, в частности к способам получени  несольватироаанных алкилалюмоксанов, используемых в качестве компонентов металлокомплексных катализаторов процессов органического синтеза.

Известен способ получени  несольвати- рованных алкилалюмоксанов путем гидролиза алюминийалкилов кристаллизационной водой солей алюмини  при 15-40°С, в течение 30-70 ч или кристаллизационной водой соли меди при 20-50°С в среде органических растворителей.

Недостатками этого способа  вл ютс  сравнительно невысокий выход конечного продукта -до 60% и низка  производительность процесса (0,24-3 г/л ч).

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому  вл етс  способ получени  несольватированных алкилалюмоксанов путем гидролиза алюминийалкилэ водой в среде низкокип щего олефина или его смеси с парафиновым углеводородом обычно при от -50 до50°С и полимерном соотношении алюминийалкил - вода от 1:1 до 2:1. Способ осуществл ют в среде сухого, очищенного от кислорода и влаги инертного газа. Он заключаетс  в дозировке воды в охлажденный углеводородный раствор алю- минийалкила при перемешивании. Реакционную массу по окончании подачи воды нагревают при перемешивании до 50°С дл  удалени  растворител  и выделени  конечного продукта - алкилалюмоксана, который получают с выходом около 90 мас.%.

Недостатком указанного способа  вл етс  низка  его производительность (до 9,75 г/л ч), что обусловлено медленной скоростью подачи воды в реакционную зону, так как процесс гидролиза характеризуетс  высокой экзотермичностью, св занной с реакционной способностью алюмикийзлкилов в

Ч.С

Ё

Х|

Ј

отношении воды и исключительной сложностью эффективного отвода тепла.

Цель изобретени  - повышение производительности процесса.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу получени  несольватиро- ванных алкилалюмоксанов в инертной атмосфере путем гидролиза алюминийал кила водой при мол рном соотношении (1-2):1 соответственно в среде углеводородного растворител , предварительно нагревают органический растворитель до кипени , а затем в него подаюталюминийалкил, содержащий дополнительно диалкилалюминий- алкоксид в количестве 0,05-5,0% от массы алюминийал кила, и воду, при этом процесс гидролиза осуществл ют с отгонкой растворител  в количестве 50-80 мас.% от общей его загрузки.

В качестве алюминийорганических сое- динений используют следующие химические соединени : триметилалюминий (ТМА); триэтилалюминий(ТЭА); триизобути- лалюминий (ТИБА); диэтилалюминийхло- рид (ДЭАХ); триоктилалюминий (ТОА). Растворител ми служат: пропан, пентан, гептан, изопентан, бензол, толуол, декалин (квалификаци  х.ч.) или их смеси. Гидролиз осуществл ют дистиллированной водой. Алюминийалкилы содержат диалкила юми- нийалкоксиды следующего типа: диметилалю- минийалкоксид, диэтилалюминийалкоксиды, этилбутилалюминийалкоксид, диизобути- лалюминийалкоксид, ди пропила л юми- нийалкоксид и т.п.

Пример1.В продутый аргоном п ти- горлый реактор объемом 0,5 л загружают 161 г охлажденной пропан-пропиленовой фракции и довод т его температуру до кипени  (-40°С), Далее провод т одновременную дозировку 15,0 г (0,120 г/моль) триэти л алюмини  с содержанием диэтилалюминийэ- токсида 5,0 мас.% и 1,2 г (0,068 г-моль) воды. Мол рное соотношение триэтилалюми- ний:вода равно 1,82:1. Одновременно с ре- акцией гидролиза триэтилалюминй  отгон ют 105 г пропан-пропиленовой фракции (65 мас.% от его загрузки). Скорость дозировки триэтилалюминй  20,0 г/ч, воды 1,6 г/ч. Врем  реакции 0,75 ч. Дополнитель- ное врем  отгонки растворител  0,5 ч. Общее врем  процесса 1,25 ч. Выход конечного продукта (тетраэтилалюмоксана) 11,8 г (96,5 мас.%). Производительность процесса 18,88 г/л ч.

Дл  тетраэтилалюмоксана с молекул р- ной массой 510: вычислено, мас.%: AI 23,9; СаНб 69,0; найдено, мас.%: AI 24,0; CaHs 68,9.

П р и м е р 2, Аналогично примеру 1 в реактор загружают 219,7 г бензола, при перемешивании бензол нагревают до температуры кипени  (80°С) и провод т одновременную дозировку триэтилалюминй  20,5 г (0,18 г-моль) с содержанием этил- бутилалюминийзтоксида 5,0 мас.% и воды 3,24 г(0,182 г-моль). Мол рное соотношение триэтилалюминий: вода равно 1:1. Одновременно с реакцией гидролиза триэтилалюминй  отгон ют бензол - 132 г (60 мас.% от его загрузки). Скорость дозировки триэтилалюминй  20,0 г/ч, воды 3,17 г/ч. Врем  реакции 1,02 ч; долог, нительное врем  отгонки бензола 0,53 ч. Общее врем  процесса 1,55 ч. Выход конечного продукта (полиэтилалю- моксана) 13,0 г (98,63 мас.%). Производительность процесса 17,29 г/л -ч. Дл  полиэтилэлюмоксана с молекул рной массой 2200: вычислено, мас.%: А 36,82; С2Нз 42,18; найдено, мас.%: А 36,73; C2Hs 42,12.

П р и м е р 3. Аналогично примеру 1 в реактор загружают 155 г пентана и нагревают последний при перемешивании до температуры кипени  (36°С). При температуре кипени  растворител  провод т одновременную дозировку 23 г (0,116 г-моль) трии- зобутилалюмини  с содержанием диизобутилалюминийизобутоксида 2,5 мас.% и 1,52 г воды (0,084 г-моль). Мол рное соотношение триизобутилалюминий:вода равно 1,38. Одновременно с гидролизом триизобутилалюмини  отгон ютИО г пента- на (70 мас.% от его загрузки). Скорость дозировки триизобутилалюмини  26,7 г/ч, воды 1,77 г/ч. Зрем  реакции 0,86 ч, дополнительное врем  отгонки растворител  0,4 ч. Общее врем  процесса 1,26 ч. Выход конечного продукта (полиизобутилалюмокса- на) 11,93 г (96,68 мас.%). Производительность процесса 18,94 г/л ч.

Дл  полиизобутилалюмоксана с молекул рной массой 1700: вычислено, мас.%: AI 27,29; iC-iHg 60,35; найдено, мас.%: AI 27,12; 60,21.

П р и м е р 4. Аналогично примеру 1 в реактор загружают 217 г толуола, нагревают растворитель при перемешивании до температуры кипени  (110,6°С) и провод т одновременную дозировку 11,0г(0,153 г-моль) триметилалюмини , содержащего 0,05 мас.% диметилалюминийметоксида и 1,37 г (0,076 г-моль) воды. Мол рное соотношение триметилалюминий : вода равно 2:1. Одновременно с реакцией гидролиза триметилалюмини  отгон ют 110 г (50 мас.% от его загрузки) толуола. Скорость дозировки триметилалюмини  22,0 г/ч, воды 2,75 г/ч. Врем  реакции 0,5 ч, дополнительное врем 

отгонки растворител  0,5 ч. Общее врем  процесса - 1,0 ч, Выход конечного продукта (тетраметилалюмоксана) 9,8 г (98,7 мас.%). Производительность процесса 19,6 г/л ч. Дл  тетраметилалюмоксана с молекул рной массой 390: вычислено, мае. %; AI41,54; СНз 46,15; найдено, мас.%: А 41,47; СНз 46,10.

П р и м е р 5. Аналогично примеру 1 в реактор загружают 155 г изопентана, который при перемешивании нагревают до тем- пературы кипени  (27,8°С) и провод т одновременную дозировку 30,2 г (0,071 г- моль) триоктилалюмини  с содержанием изобутилоктилалюминийоктилоксида - 0,1 мас.% и воды 1,28 г(0,071 г-моль). Мол рное соотношение триоктилалюминий: вода равно 1:1, Одновременно с гидролизом триоктилалюмини  отгон ют 124 г изопентана (80 мас.% от его загрузки). Скорость дозировки триоктилалюмини  36,4 г/м; воды 1,54 г/ч. Врем  реакций 0,63 ч, врем  отгонки растворител  0,20 ч. Общее врем  процесса 0,83 ч. Выход конечного продукта 11,51 г (93,58 мас.%). Производительность процесса 27,74 г/л-ч. Дл  полиоктилалгомоксана с молекул рной массой 2080: вычислено, мас.%: AI 15,58; СвНи 76,05; найдено, мас.%: AI 15,48; СвНп 75,85.

П р и м е р 6. Аналогично примеру 1 в реактор загружают 230 г декалина, который при перемешивании нагревают до температуры кипени  (190°С) и провод т одновременную дозировку диэтилалюминийхлорида в количестве26 г(0,216 r-моль)с содержанием диэтилалюминийэтоксида 5,6 мас.% и воды 1,94 г (0,108 г/моль). Мол рное соотношение диэтилалюминийхлорид:вода равно 2:1. Одновременно с гидролизом диэтилалюминийхлорида отгон ют 110 г (50 мае.%, от его загрузки) декалина. Скорость дозировки ди- этилалюминийхлорида 21 г/ч, воды 1,57 г/ч. Врем  реакции 1,23 ч, дополнительное врем  отгонки растворител  0,66 ч. Общее врем  процесса 1,89 ч. Выход конечного продукта (диэтилдихлоралюмоксана) 21.2 г (98,74 мас.%). Производительность процесса 22,43 г/л -ч.

Дл  диэтилдихлоралюмоксана с молекул рной массой 400: вычислено, мас.%: AI 27,0; C2Hs 29,0; CI 35,50; найдено, мас.%: AI 27,05; С2Н5 29,0; С 35,61.

Пример. Аналогично примеру I в реактор загружают 18С г смеси растворителей толуол-изопентан в массовом соотно

шении 1:3, которую при перемешивании нагревают до температуры кипени  (73°С) и провод т одновременную дозировку 20,5 г (0,103 r-моль) триизобутилалюмини  с содержанием 0,3 мас.% диизобутилалюми- нийизобутоксида и 0,92 г (0,051 г/моль) водьгТ Мол рное соотношение триизобути- лалюминий:вода равно 2:1. Одновременно с гидролизом триизобутилалюмини  отгон ют 135 г (75 мас.% от их отгрузки) смеси растворителей. Скорость дозировки триизобутилалюмини  23,0 г/ч; воды 1,03 г/ч. Выход конечного продукта (тетраизобутилалюмок- сана) -15,3 г (99.16 мас.%). Производительность процесса 25,71 г/л ч.

Дл  тетраизобутилалюмоксана с молекул рной массой 300: вычислено, мас.%: At 18,0; i-C4Hg 76,0; найдено, мас.%: AI 18,06; l-C/iHg 76,5.

Примерб. Аналогично примеру 1 в охлажденный реактор загружают 161 г изо- бутилена и при температуре его кипени  (-7°С) провод т одновременную дозировку 15,0 г (0,120 r-моль) триэтилалюмини  с содержанием диэтилалюминийэтоксида (5 мас.%) и 1,2 г (0,066 г-моль) воды. Мол рное соотношение триэтилалюминий:вода равно 1,82:1. Одновременно с реакцией гидролиза триэтизлюмини  отгон ют 92 мл растворител  (57 мас% от его загрузки). Скорость дозировки триэтилалюмини  20 г/ч, воды 1,6 г/ч. Врем  реакции 0,75 ч. Дополнительное врем  отгонки растворител  0,4 ч. Общее врем  процесса 1,15 ч. Выход конечного продукта 11,8 г(96,5 мас.%). Производительность процесса 20,52 г/л ч.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Способ получени  несольватированных алкилалюмоксанов в инертной атмосфере путем гидролиза алюминийалкила водой при мол рном соотношении (1-2):1 соответственно в среде углеводородного растворител , отличающийс  тем, что, с целью повышени  производительности процесса, органический растворитель предварительно нагревают до кипени , а затем подают в него алюминийалкил, содержащий дополнительно диалкилалюминийалкоксид в количестве 0,05-5,0% от массы алюминийалкила и воду, при этом процесс гидролиза осуществл ют с отгонкой растворител  в количестве 50-80 мас,% от общей его загрузки.