专利名称：一种异丙苯的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种仅含六元芳环作为环部分的芳烃的制备方法，尤其涉及一种异丙苯的制备方法。
背景技术：
异丙苯是用来生产苯酚和丙酮的重要化工原料。目前，90%以上的异丙苯用来生产苯酚和丙酮。工业上，异丙苯主要以苯与丙烯为原料，在催化剂的作用下，经烷基化反应制备。烷基化反应的催化剂大致经历了三氯化钒、固体磷酸和以分子筛为代表的固体酸催化剂三个阶段，工艺上采用气相法、液相法、催化蒸馏法三种工艺。传统烷基化工艺中，采用AlCl3或固体磷酸为催化剂，由于工艺流程复杂、腐蚀设备和严重污染环境，该工艺已基本淘汰。现行的生产工艺基本采用脱铝丝光沸石、Y分子筛及B分子筛等作催化剂，其活性 高、寿命长，解决了腐蚀和污染问题，而且工艺流程得到简化。但是与采用AlClJt化剂的传统烷基化工艺相比，反应温度和压力及苯与丙烯摩尔比都明显提高，导致产品质量有所下降，能耗有所增加。随着近年来基本有机化学品合成的绿色化学研究的不断深入，这些催化剂的推广受到限制。离子液体是在室温下完全由离子组成的液体，具有很宽的液态温度范围和几乎可以忽略的蒸气压，可表现出各种酸性，并且可调性好。由于离子液体用于催化反应尤其是Friedel — Crafts烷基化反应表现出来的优异的催化性能，如高的转化率、高的选样性、反应速率很快、产物易分离、离子液体容易回收利用而活性基本保持不变等，使得离子液体用作苯与丙烯的烷基化反应的催化剂成为可能，可以克服实际生产中烷基化反应的许多缺点，达到环境友好的目的，同时节约催化剂处理的费用，降低生产成本。
发明内容
本发明旨在提供一种高转化率和高选择性的异丙苯的制备方法。本发明所述的一种异丙苯的制备方法，包括先向高压釜中加入离子液体和苯，混合均匀后通入丙烯，取上层产物即可。优选地，离子液体是由如下方法制备得混合吡啶与氯代正丁烷并加入到高压釜中，通人氮气使釜内压力恒为O. 51 MPa，加热至120°C反应20 h，然后降至室温；然后在125°C、边搅拌边通人氮气得到氯化正丁基吡啶，将氯化正丁基吡啶与无水AlCl3在常温下按一定的摩尔比在充有氮气、分子筛干燥的手套箱中进行混合即可。更优选地，离子液体中阴阳离子摩尔比为I. 5-2. O。或者优选地，通入丙烯后将高压釜中的温度保持为40-50°C。或者优选地，通入丙烯后将高压釜中的压力保持为常压。或者优选地，苯和丙烯的摩尔比为10-14。或者优选地,通入丙烯后反应60分钟。本发明反应速度快，选择性好。反应过程存在多步反应，既有烷基化反应，又存在烷基转移反应。烷基化反应很快，受温度影响较小，烷基转移反应较慢，受温度影响较大。烷基转移反应的存在大大增加了异丙苯的选择性。
具体实施例方式实施例一。混合吡啶与氯代正丁烷并加入到高压釜中，通人氮气使釜内压力恒为O. 51 MPa,加热至120°C反应20 h，然后降至室温；然后在125°C、边搅拌边通人氮气得到氯化正丁基吡啶，将I摩尔氯化正丁基吡啶与2摩尔无水AlCl3在常温下，充有氮气、分子筛干燥的手套箱中进行混合即可。向高压釜中加入上述离子液体和I摩尔苯，混合均匀后通入丙烯10摩尔，将高压釜中的温度保持为50°C，压力控制为常压，反应60分钟后，取上层产物即可。经检测，丙烯转化率为100%，异丙苯的选择性为97. 56%。 实施例二。混合吡啶与氯代正丁烷并加入到高压釜中，通人氮气使釜内压力恒为O. 51 MPa,加热至120°C反应20 h，然后降至室温；然后在125°C、边搅拌边通人氮气得到氯化正丁基吡啶，将I摩尔氯化正丁基吡啶与I. 5摩尔无水AlCl3在常温下，充有氮气、分子筛干燥的手套箱中进行混合即可。向高压釜中加入上述离子液体和I摩尔苯，混合均匀后通入丙烯12摩尔，将高压釜中的温度保持为45°C，压力控制为常压，反应60分钟后，取上层产物即可。经检测，丙烯转化率为92. 54%，异丙苯的选择性为92. 34%。实施例三。混合吡啶与氯代正丁烷并加入到高压釜中，通人氮气使釜内压力恒为O. 51 MPa,加热至120°C反应20 h，然后降至室温；然后在125°C、边搅拌边通人氮气得到氯化正丁基吡啶，将I摩尔氯化正丁基吡啶与I. 75摩尔无水AlCl3在常温下，充有氮气、分子筛干燥的手套箱中进行混合即可。向高压釜中加入上述离子液体和I摩尔苯，混合均匀后通入丙烯14摩尔，将高压釜中的温度保持为40°C，压力控制为常压，反应60分钟后，取上层产物即可。经检测，丙烯转化率为99. 23%，异丙苯的选择性为97. 52%。
权利要求
1.一种异丙苯的制备方法，其特征在于包括先向高压釜中加入离子液体和苯，混合均匀后通入丙烯，取上层产物即可。
2.如权利要求I所述的异丙苯的制备方法，其特征在于离子液体是由如下方法制备得混合吡啶与氯代正丁烷并加入到高压釜中，通人氮气使釜内压力恒为O. 51 MPa，加热至120°C反应20 h，然后降至室温；然后在125°C、边搅拌边通人氮气得到氯化正丁基吡啶，将氯化正丁基吡啶与无水AlCl3在常温下按一定的摩尔比在充有氮气、分子筛干燥的手套箱中进行混合即可。
3.如权利要求I或2所述的异丙苯的制备方法，其特征在于离子液体中阴阳离子摩尔比为 L 5-2. O。
4.如权利要求I或2所述的异丙苯的制备方法，其特征在于通入丙烯后将高压釜中的温度保持为40-50°C。
5.如权利要求I或2所述的异丙苯的制备方法，其特征在于通入丙烯后将高压釜中的压力保持为常压。
6.如权利要求I或2所述的异丙苯的制备方法，其特征在于苯和丙烯的摩尔比为10-14。
7.如权利要求I或2所述的异丙苯的制备方法，其特征在于通入丙烯后反应60分钟。
全文摘要
本发明一种异丙苯的制备方法涉及一种仅含六元芳环作为环部分的芳烃的制备方法，尤其涉及一种异丙苯的制备方法。所述的一种异丙苯的制备方法，包括先向高压釜中加入离子液体和苯，混合均匀后通入丙烯，取上层产物即可。本发明反应速度快，选择性好。反应过程存在多步反应，既有烷基化反应，又存在烷基转移反应。烷基化反应很快，受温度影响较小，烷基转移反应较慢，受温度影响较大。烷基转移反应的存在大大增加了异丙苯的选择性。
文档编号C07C15/085GK102924221SQ20121042320
公开日2013年2月13日 申请日期2012年10月30日 优先权日2012年10月30日
发明者王耀斌 申请人:陕西高新能源发展有限公司