CH337495A - Procédé de préparation de composés alcoyl-aryliques - Google Patents

Description

  
 



  Procédé de préparation de composés alcoyl-aryliques
 La présente invention se rapporte à un procédé de préparation de composés alcoyl-aryliques en faisant réagir du benzène avec du propène en présence d'un catalyseur d'alcoylation à réaction acide, tel que le chlorure d'aluminium, de façon à produire un mélange contenant du mono-isopropylbenzène, des diisopropylbenzènes et des   poly-isopropylbenzènes,    et en isolant de ce mélange le   mono-isopropylbenzène,    ainsi qu'au moins   l'un    des di-isopropylbenzènes, et en recyclant les autres composés aromatiques compris dans le mélange, le rapport du propène au benzène étant compris entre   0,7    et 1,5 mois de propène par mol de benzène. La réaction du benzène avec le propène en présence d'un catalyseur à réaction acide, est connue.

   Le cumène et le   pafa-diisopropylbenzène    ont acquis une certaine importance dans l'industrie; le méta-diisopropylbenzène présente de l'intérêt pour la préparation de la résorcine par conversion en le dihydroperoxyde et scission de celui-ci par traitement avec un acide. Pour un développement industriel plus grand de ces substances, il se pose le problème de pourvoir à l'obtention de chacune de ces substances de façon économique, au haut degré de pureté ou de concentration désiré.



   L'invention fournit un procédé économique pour obtenir le cumène et le   para- ou    métadiisopropylbenzène, ou les deux, par réaction de benzène et de propène en présence d'un catalyseur d'alcoylation à réaction acide.



   Il est décrit ci-après des exemples de mise à exécution de l'invention.



   Exemple I
 Dans un récipient convenablement choisi, à surface interne résistant à la corrosion (par exemple en verre ou en métal ou alliage résistant à la corrosion), muni de moyens d'agitation tels qu'un dispositif à gaz ou mécanique, de moyens pour chauffer ou refroidir son contenu, tels qu'un serpentin ou une chemise, d'un condensateur à reflux, d'un tube d'entrée de gaz, et de préférence d'une ouverture pour laisser passage aux substances à bas point d'ébullition, on introduit:
 25 parties en poids de chlorure d'aluminium,
 480 parties de benzène   (chan.    pur ou exempt
 de thiophène),
 12,5 parties de chlorure d'isopropyle (ou bien
 25 parties d'acide chlorhydrique anhydre
 sont introduites pendant que se fait la
 réaction) ;

   puis on fait absorber du propène (par exemple un   gaz à 95 O/o de propène) pendant une période de 1 à 2 heures, en agitant et en maintenant la tempéra-    ture entre environ 70 et   800 c; la    vitesse d'alimentation est d'environ 150 litres à l'heure (mesurés à température et pression ordinaires). La température de la réaction peut être maintenue soit en faisant passer de l'eau de refroidissement à travers des moyens d'échange indirect de chaleur, soit en laissant bouillir le mélange et refluer le condensat quand la température tend à devenir trop haute, ou en faisant passer de la vapeur par lesdits moyens si la   température tend trop à s'abaisser.



   Le mélange ainsi obtenu est ensuite refroidi à la    température ambiante, par exemple indirectement avec de l'eau de refroidissement, puis il est versé dans environ 500 parties d'eau ; ou ajoute ensuite environ 100 parties d'acide chlorhydrique aqueux à  environ 18    /o,    et le mélange résultant est agité pendant environ un quart d'heure. On laisse reposer le mélange, et il se forme deux couches. La couche supérieure, d'hydrocarbures, est retirée, lavée avec environ un quart de son volume d'hydroxyde de sodium aqueux à 10   0/o,    puis avec environ un égal volume d'eau, puis elle est séchée en faisant distiller azéotropiquement avec les hydrocarbures présents à bas point d'ébullition.



   La couche d'hydrocarbures est alors soumise à un fractionnement dans une colonne. On retire la fraction cumène ainsi que la fraction constituant le méta-diisopropylbenzène   (P.F.    203,20 C), et le paradiisopropylbenzène   (P.F.    210,40 C), ou tous les deux.



  La fraction méta peut contenir une faible proportion de l'isomère ortho, si celui-ci est présent dans le mélange de réaction.



   Les autres composés aromatiques, principalement le tri-isopropylbenzène, sont recyclés. Une faible quantité d'hexane formé pendant ces opérations peut être isolée, si on le désire.



   En employant un rapport moléculaire du propène au benzène de 1,4, et si   l'on    isole seulement le cumène et le para-diisopropylbenzène, tous les autres composés aromatiques étant recyclés, on obtient 14 parties en poids de para-diisopropylbenzène et 40 parties de cumène par 100 parties du mélange d'hydrocarbures produit.



   On obtient des   résultas    sensiblement semblables quand ce sont le cumène et le   méta-diisopropylben-    zène qui sont les seuls produits aromatiques séparés et isolés.



   Exemple 2
 On opère comme à l'exemple 1, sauf que le rapport moléculaire propène à benzène est de 1,0; on récupère 9 parties de para-diisopropylbenzène ou 8 parties de méta-diisopropylbenzène, avec 50 parties de cumène, par 100 parties du mélange d'hydrocarbures produit.



   Exemple 3
 On opère comme. à l'exemple 1, sauf que le rapport moléculaire du propène au benzène est de 0,8; on récupère 6 parties de para-diisopropylbenzène ou 12 parties de méta-diisopropylbenzène, avec 50 parties de cumène, par 100 parties du mélange d'hydrocarbures produit.



   Le procédé selon l'invention peut être exécuté de façon intermittente ou continue, de préférence continue.



   Quand on opère de façon continue, on introduit dans le récipient du chlorure d'aluminium et du chlorure d'isopropyle, avec du benzène et du propène, une partie du mélange contenant les produits de la réaction étant retirée de façon continue, le catalyseur et les hydrocarbures aromatiques constituant des produits secondaires de la réaction étant continuellement recyclés.



   La couche supérieure constituée par les hydrocarbures est retirée continuellement puis lavée avec une solution d'acide chlorhydrique, puis avec de l'hydroxyde de sodium dilué aqueux (5-15   O/o)    ou autre matière alcaline semblable, et enfin lavée avec de l'eau.



   L'hydrocarbure lavé est alors soumis à un fractionnement pour en retirer le cumène, comme produit principal. L'hexane, produit accessoirement, peut aussi être isolé. Une fraction de diisopropylbenzènes est isolée et soumise à un nouveau fractionnement pour en séparer le para-diisopropylbenzène comme produit final. Les composés aromatiques supérieurs, et les ortho- et méta-diisopropylbenzènes sont recyclés.



   Si on le désire, une fraction méta-diisopropylbenzène peut être séparée, et le para-diisopropylbenzène peut être recyclé.



   On peut employer comme matière première du propène facilement obtenable, de préférence exempt d'autres composés non saturés. L'appareil de réaction peut être muni de passages pour la sortie d'hy  drocarbures    à point d'ébullition inférieur, qui ne doivent pas entrer en réaction. Le benzène employé doit être exempt d'autres composés aromatiques; il est bon qu'il n'ait qu'une faible teneur en soufre, et le mieux est qu'il en soit exempt. Il peut contenir un peu de paraffines, qui peuvent être séparées dans l'appareil.



   Le catalyseur peut être tout catalyseur d'alcoylation à réaction acide, tel que l'acide fluorhydrique, le trifluorure de bore, le chlorure d'aluminium et autres. Le rapport moléculaire du propène au benzène est compris entre 0,7 et 1,5 mols de propène par mol de benzène, de préférence entre 0,8 et 1,4.



  Des rapports plus élevés donneraient un résultat relativement peu économique au point de vue de la production du cumène, tandis que des rapports   infé    rieurs donneraient des résultats économiquement défavorables tant au point de vue de la production du cumène qu'à celui de la production du diisopropylbenzène.



   La température de la réaction peut être comprise entre 8 et 1500 C, de préférence entre 50 et 1100 C quand on opère avec le chlorure d'aluminium comme   catalyseur. La durée de la réaction peut être de 0,1 à 10 heures, de préférence de 0,5 à 4 heures. Avec les    températures supérieures, la durée de la réaction est généralement plus courte; le catalyseur, et les conditions de température et de durée sont choisis de   façon à produire la conversion désirée aux vitesses désirées de passage à travers l'appareil. On peut ajou-    ter selon besoin des quantités additionnelles du catalyseur chlorure d'aluminium (déterminées par exemple en faisant une petite réaction d'alcoylation de contrôle, en utilisant comme catalyseur un échantillon de la boue qui est recyclée, pour voir son activité catalytique).

   Le catalyseur épuisé est traité avec de l'eau contenant 15-30 O/o d'acide chlorhydrique, pour rompre le complexe formé par le catalyseur, la phase  hydrocarbure résultante étant séparée et utilisée à nouveau.
  

Claims (1)

1. REVENDICATION: Procédé de préparation de composés alcoyl-aryliques, caractérisé en oe que l'on fait réagir du benzène avec du propène en présence d'un catalyseur d'alcoylation à réaction acide, de façon à produire un mélange contenant du mono-isopropylbenzène, des di-isopropylbenzènes et des poly-isopropylbenzènes en ce que l'on isole le mono-isopropylbenzène ainsi qu'au moins l'un des di-isopropylbenzènes et en ce que l'on recycle les autres composés aromatiques compris dans le mélange, le rapport du propène au benzène étant compris entre 0,7 et 1,5 mols de propène par mol de benzène.

   SOUS-REVENDICATIONS : 1. Procédé selon la revendication, dans lequel le catalyseur employé est le chlorure d'aluminium.

   2. Procédé selon la revendication, dans lequel le catalyseur employé est l'acide fluorhydrique.

   3. Procédé selon la revendication, dans lequel le catalyseur employé est le trilluorure de bore.

   4. Procédé selon la revendication, dans lequel on isole comme produit final du para-diisopropylbenzène.

   5. Procédé selon la revendication, dans lequel on isole comme produit final du méta-diisopropylbenzène.