Синтез терфенила и ряда его производных на основе нефтехимического сырья

• Автор: Кузнецова, Елена Александровна
• Шифр специальности: 05.17.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Ярославль
• Количество страниц: 158 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 СИНТЕЗ ТЕРФЕНИЛОВ

1.1 Литературный обзор

1.1.1 Методы получения терфенила и его функциональных производных производных

1.2 Экспериментальная часть

1.2.1 Характеристика исходных веществ и продуктов

1.2.2 Методики проведения экспериментов

1.2.2.1 Циклоалкилирование ароматических углеводородов

1.2.2.2 Дегидрирование дициклогексильных производных бензола в жидкой фазе

1.2.3 Методики проведения анализов

1.2.3.1 Хроматографический анализ
1.2.3.2 Методики проведения спектральных анализов
1.3 Химическая часть
1.3.1 Синтез дициклогексилпроизводных ароматических углеводородов
1.3.1.1 Изучение условий получения дициклогексилбензола
1.3.1.2 Расчет и анализ теплот образования циклогексилметил производных бензола и бифенила
1.3.1.3 Синтез 2,5дициклогексилпксилола
1.3.1.4 К вопросу о механизме реакции циклоалкилирования
1.3.1.5 Реакционная способность различных производных бензола в реакции сернокислотного циклоалкилирования .
1.3.2 Каталитическое дегидрирование дициклогексильных
производных ароматических углеводородов
1.3.2.1 Литературный обзор
1.3.2.2 Каталитическое жидкофазное дегидрирование дициклогексильных производных ароматических углеводородов
1.3.2.3 Обработка кинетических закономерностей каталитической жидкофазной ароматизации дициклогексилбензолов
1.3.2 Технологические аспекты синтеза терфенила из бензола и
циклогексанола
ГЛАВА 2 СИНТЕЗ ПАРЛТЕРФЕНИЛ2,5ДИКЛРБОНОВОЙ КИСЛОТЫ ЖИДКОФАЗНЫМ КАТАЛИТИЧЕСКИМ ОКИСЛЕНИЕМ 2 ,5 ДИМЕТИЛПАРАТЕРФЕНИЛА
2.1 Литературный обзор
2.2 Экспериментальная часть
2.2.1 Методика анализа и проведение эксперимента
2.2.1.1 Характеристика исходных веществ
2.2.1.2 Методики проведения экспериментов
2.2.1.3 Методики проведения анализов
2.2.2 Изучение условий окисления 2,5диметилптерфенила
2.2.2.1 Идентификация продуктов, полученных при окислении
2 ,5 диметилпт ерфенила
2.2.2.2 Влияние продолжительности реакции на накопление продуктов окисления 2,5диметилптерфенила
2.2.2.3 Изучение кинетических закономерностей реакции окисления 2,5диметилптерфенила
2.2.2.4 Выбор условий окисления 2,5диметилптерфенила 9 ГЛАВА 3 СИНТЕЗ ГИДРОКСИПРОИЗВОДНЫХ ТЕРФИНИЛА
3.1 Введение
3.2 Экспериментальная часть
3.2.1 Характеристика исходных веществ
и продуктов реакции
3.2.2 Методики анализов и проведения экспериментов
3.2.2.1 Алкилирование фенола циклогексанолом
3.2.2.2 Дегидрирование дициклогексильных производных фенолов в жидкой фазе
3.2.2.3 Методики проведения анализов
3.3 Химическая часть
3.3.1 Синтез 2,6дициклогексилфенола
3.3.2 Синтез 1,1 3,Гтерфснил2ола жидкофазным каталитическим дегидрированием
2,6дициклогексилфенола
ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ


Затем высшие полифенилы растворяются в бифениле и рециклированном бензоле. Высшие полифенилы могут вводиться в реакционную камеру, когда низкокипящие составляющие уже помещены в реактор. Существенного образования БФ можно избежать, если ТФ выделяется из реакционной массы, а бензол и БФ, а также высшие полифенилы возвращаются в реакционную систему и используются снова вместе со свежей порцией бензола. Смесь, которая используется как исходный материал, должна содержать 3 массовых доли бензола и 0,2-1,0 массовую долю высших полифенилов к 1 массовой доле БФ. Получаемый этим методом терфенил состоит из смеси изомеров терфенила (приблизительная массовая доля, %: о-терфенил - , -и-терфенил - и «-терфенил - ). Для выделения ТФ используется фракционная конденсация или полная конденсация с последующей фракционной дистилляцией. Известен каталитический метод получения БФ и ТФ путем гидроалкилирования бензола и последующего дегидрирования гидроалкилата []. Для гидроалкилирования на 0 массовых долей бензола берется 0,2-3 массовых доли водорода. Катализатор процесса содержит соединения переходных металлов VIII группы таких как кобальт, никель, рутений, родий, палладий, иридий и платина, с массовой долей от 4 до %. Предпочитаемый тип катализатора, может включать металл VIII группы (кобальт или никель) и также содержать 0- % металла VI группы, такого как вольфрам, на кремний-алюминиевой основе. Гидроалкилирование проводится в одном или в нескольких реакторах при давлении 2,5-3,0 МПа. В 0 массовых долей продуктов гидроалкилирования содержится около массовых долей непрореагировавшего бензола, ,6 массовых доли циклогексилбензола, ,9 массовых доли дициклогексилбензолов и 0,9 массовых доли трициклогексилбензола. После сепарирования водорода продукт гидроалкилирования направляется на ректификацию. В результате чего из алкилата выделяется бензол, циклогексан вместе с небольшим количеством метилциклопентана. Они в дальнейшем могут быть направлены на дегидрирование, а также в рецикл на гидроалкилирование. Кубовые продукты содержат в основном циклогсксилбензол, дициклогексилбензолы с примесью трициклогексилбензола. Этот поток направляют на операцию циклогексилбензольного фракционирования. В результате проведения этих операций увеличивается выход бифенилов, если полученную циклогексилбензольную фракцию направить на дегидрирование. С другой стороны, для увеличения выхода терфенилов циклогексилбензольную фракцию направляют в рецикл на гидроалкилирование. Таким образом, увеличивается доля образующихся дициклогексилбензолов, подавляющих образование циклогексилбензолов. Полученную дициклогексилбензольную фракцию направляют или на дегидрирование, или на стадию выделения л-дициклогексилбензола, который после направляют также на дегидрирование. Сырье для дегидрирования может, таким образом, включать моноциклогексил- и полициклогексилбензолы, предпочтительно дициклогексилбензолы и трициклогексилбензолы, водород и растворитель, в качестве которого используются легкие компоненты гидроалкилата. Дегидрирование может проводиться в безкислородной атмосфере при дегидрирующих условиях в присутствии некислотных катализаторов дегидрирования, содержащих металл группы рения, группы У1В металлов и группы VIII, нанесенных на активированный уголь, глинозем, силикагель и пр. Предварительно катализатор прокаливается в токе азота, при 0 °С и активируется водородом при температуре около 5 °С. Дегидрирование проводится при температуре 0-0 °С при давлении 0,-0, МПа. Высокоэффективный метод получения БФ и ТФ гидродимеризацией (гидроалкилированием) бензола в присутствии никель-вольфрамового катализатора разработан проф. Г.Н. Кошелем с сотрудниками. Каталитическая ароматизация последних при температуре 0-0 °С и нормальном давлении в присутствии алюминий-хромового катализатора приводит к получению БФ и ТФ[, ]. Среди различных направлений использования терфенилов наиболее важным является использование подобных соединений для теплообмена. Эти смеси имеют относительно высокие температуры плавления (до 0 °С).