用于由C4提余液流產生叔-丁基苯酚的方法技術

本發明專利技術涉及用于通過將苯酚或取代苯酚選擇性與含有異丁烯的C4提余液流反應來產生各種叔-丁基苯酚，例如2,6-二-叔-丁基苯酚和鄰-叔-丁基苯酚的方法。該2,6-二-叔-丁基苯酚和鄰-叔-丁基苯酚可轉烷基化以形成其它叔-丁基苯酚，例如對-叔-丁基苯酚、2,4-二-叔-丁基苯酚。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及用于由含有異丁烯的C4提余液流產生各種叔-丁基苯酚的方法。
技術介紹
在精制原油中，產生了各種石腦油流以及汽油總和。該石腦油流(含有有價值的化合物，例如乙烯和丙烯)在很多情況下被引入石腦油裂解器以產生產物，例如聚乙烯和聚丙烯。該石腦油裂解器也產生各種流，包括含有異丁烯、丁二烯、異丁烯和其它C4分子(它們中的許多也非常有用)的仏提余液流。例如，丁二烯可以聚合并用于各種橡膠，而異丁烯用作許多工業化合物(包括叔-丁基苯酚)的原材料。然而，由異丁烯產生叔-丁基苯酚通常包括“純的”異丁烯，盡管來自提余液流的異丁烯含有不同量的丁烯和丁烷以及C2至C5的其它烷烴和烯烴。當將所述C4提余液流與苯酚反應時，所述丁烯，特別是I- 丁烯和2- 丁烯，競爭性與苯酚反應，產生不需要的仲-丁基苯酚以及所需的叔-丁基苯酚。從叔-丁基苯酚中分離仲-丁基苯酚是昂貴的，且會對所需產物的收率帶來不利影響。用于由含有異丁烯的C4提余液流產生叔-丁基苯酚的常規方法通常包括將甲醇或另一種醇引入C4流中以反應產生烷基-叔-丁基醚中間體，該中間體進一步被分解以制備高純度異丁烯，該異丁烯隨后與苯酚反應以產生所述叔-丁基苯酚。加入甲醇的額外步驟顯著增加了產生叔-丁基苯酚的成本，并產生了另一種不需要的副產物。除了額外開支夕卜，該額外的副產物還因環境的原因而沒有吸引力。產生叔-丁基苯酚的各種其它方法公開于美國專利No. 4，166，191中，但是這些方法也像常規方法一樣，利用了額外的步驟和昂貴的材料。本領域所需的是通過將苯酚選擇性與含有異丁烯的C4提余液流反應以使異丁烯與苯酚反應(盡管C4提余液流中不存在或存在極少的丁烯與苯酚反應)來產生叔-丁基苯酚的方法。本專利技術符合該需要。
技術實現思路
本專利技術涉及用于產生叔-丁基苯酚(例如2，6- 二-叔-丁基苯酚或鄰-叔-丁基苯酚)的方法，該方法包括將含有異丁烯的C4提余液流與苯酚或取代苯酚在IIIb族金屬(例如鋁)或IIIb族金屬氧化物(例如氧化鋁)存在的情況下反應。該反應應該在約50°C至約150°C的反應溫度下進行，其中異丁烯與苯酚的摩爾比為約O. 5:1至約3:1。本專利技術還涉及用于產生鄰-叔-丁基苯酚的方法，該方法包括將含有異丁烯的C4提余液流與苯酚在氧化鋁催化劑存在的情況下反應。在該方法中，反應溫度為約150°C至約200°C，而異丁烯與苯酚的摩爾比為約O. 5:1至約1.5:1。本專利技術還涉及用于產生2，6- 二-叔-丁基苯酚的方法，該方法包括將含有異丁烯的C4提余液流與鄰-叔-丁基苯酚在鋁或三苯酚鋁存在的情況下反應。在該方法中，反應溫度為約0°c至約30°C，而異丁烯與鄰-叔-丁基苯酚的摩爾比為約O. 5:1至約2. O: I。本專利技術還涉及用于產生叔-丁基苯酚(例如2，6- 二-叔-丁基苯酚或鄰-叔-丁基苯酚)的方法，該方法包括將苯酚與含有(a)異丁烯和(b) I- 丁烯和/或2- 丁烯的C4提余液流反應。該反應在以下反應條件下進行將異丁烯選擇性與苯酚反應以產生叔-丁基苯酚，而使I- 丁烯或2- 丁烯基本上不與苯酚反應。本專利技術還涉及用于直接由含有異丁烯的C4提余液流產生叔-丁基苯酚而不形成作為中間體的烷基-叔-丁基醚的方法。在該方法中，含有異丁烯的C4提余液流與苯酚直接反應以產生叔-丁基苯酚。該反應進行而沒有形成烷基-叔-丁基醚的中間步驟。本專利技術還涉及用于直接由含有異丁烯的C4提余液流產生叔-丁基苯酚的無醇方 法。該方法包括含有異丁烯的C4提余液流與苯酚直接反應以產生叔-丁基苯酚。該反應方法避免了將醇(例如甲醇或戊醇)引入C4提余液流中的中間步驟。本專利技術還涉及組合物，其包含含有按重量計少于O. 5%的仲丁基苯酚的一種或多種叔-丁基苯酚。該組合物通過將苯酚與含有(a)異丁烯和(b) I- 丁烯和/或2- 丁烯的C4提余液流直接反應來制備。具體實施例方式叔-丁基苯酚用作產生增塑劑、樹脂、香料、聚合抑制劑、抗氧化劑、分子量調節劑和各種其他化學產品的原材料。此外，某些叔-丁基苯酚用作芳香或矯味化合物，并可廣泛用于家居品、個人護理品和工業品(例如，香水、清潔劑或洗滌劑)以賦予該物品令人愉快的氣味。本專利技術的一個實施方式涉及用于產生叔-丁基苯酚的方法，包括將含有異丁烯的C4提余液流與苯酚或取代苯酚在IIIb族金屬或IIIb族金屬氧化物存在的情況下在約50°C至約150°C的反應溫度下反應，其中異丁烯與苯酚的摩爾比為約O. 5:1至約3:1。該實施方式包括，例如，用于產生叔-丁基苯酚的方法，該方法包括將含有異丁烯的C4提余液流與苯酚或取代苯酚在IIIb族金屬或IIIb族金屬氧化物存在的情況下在約50°C至約150°C的反應溫度下反應，其中異丁烯與苯酚的摩爾比為約O. 5:1至約2. 5: I。該實施方式還包括，例如，用于產生叔-丁基苯酚的方法，該方法包括含有異丁烯的C4提余液流與苯酚或取代苯酚在11 Ib族金屬或11 Ib族金屬氧化物存在的情況下在約50 V至約125 °C的反應溫度下反應，其中異丁烯與苯酚的摩爾比為約O. 5:1至約3:1。所需的叔-丁基苯酚通常為2，6-二-叔-丁基苯酚或鄰-叔-丁基苯酚。然而，其它叔-丁基苯酚，例如2，4，6-三-叔-丁基苯酚也是有用的產物。此外，沒有直接從最初反應產生的其它叔-丁基苯酚可通過本領域已知的方式將2，6- 二-叔-丁基苯酚或鄰-叔-丁基苯酚轉烷基化來制備。參見，例如，以引用的方式整體并入本文的申請號為5，399，786的美國專利，其公開了各種轉烷基化反應。2，6-二-叔-丁基苯酚和/或鄰-叔-丁基苯酚，例如，可在熟知的條件下轉烷基化以形成例如對-叔-丁基苯酚、2，4- 二-叔-丁基苯酹或本領域已知的其它丁基苯酹的化合物。苯酚或取代苯酚與在C4提余液流中的異丁烯的反應產生叔-丁基苯酚，這種反應在本領域很好理解。優選的是至少約80%可用的苯酚或取代苯酚與異丁烯反應，形成所需的叔-丁基苯酚。盡管苯酚是優選的反應物，但各種其它取代苯酚也可用于產生其它所需的叔-丁基苯酚，條件是取代苯酚上的取代基不會另外干擾有利的反應。足夠量的異丁烯需要存在于C4提余液流中以便與苯酚或取代苯酚反應。典型的含有異丁烯的C4提余液流無論如何應含有35-95%的異丁烯。例如，C4提余液流可含有至少75%的異丁烯。通常，在C4提余液流中的異丁烯的百分率越高，越優選；但較小量的異丁烯，即使35%以下也是可取的且足以進行該反應。該反應條件，特別是反應溫度和異丁烯與苯酚(或取代苯酚)的摩爾比能夠使異丁烯和苯酚選擇性反應以產生基本上沒有雜質并以高收率產生的叔-丁基苯酚。反應溫度為約50°C至約150 V，例如約70°C至約130°C、約50°C至約125°C、約70°C至約125°C或90 V至121°C。可采用可控反應溫度加熱和冷卻斜坡的應用，因它們提供了反應熱力學和動力學的良好平衡以在相對短的反應時間內獲得高水平的選擇性和轉化。也可使用在較高反應溫度進行的等溫反應，但通常會給出較低的選擇性。同樣，也可使用在較低反應溫度進行的等 溫反應，但需要的反應時間卻顯著更長。壓力通常為O至500psig(磅/平方英寸)。該反應可以分批方式、連續方式、在攪拌釜反應器中、在連續攪拌釜反應器中、在固定床反本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：羅杰·J·德索薩，斯科特·D·史密斯，基爾蒂瓦桑·納賈拉簡，
申請(專利權)人：圣萊科特國際集團，
類型：
國別省市：