CH349964A - Procédé de préparation de triméthylbenzènes - Google Patents
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Description
Procédé de préparation de triméthylbenzènes La présente invention concerne un procédé de préparation de triméthylbenzènes par réaction de xylènes avec un agent de méthylation en présence d'un catalyseur inorganique d'alcoylation à réaction acide. Du mélange de réaction contenant des xylènes, des triméthylbenzènes et des polyméthylbenzènes supérieurs, on sépare les triméthylbenzènes, ladite réaction étant effectuée à une température comprise entre - 80 et 1500 C, en une période de 0,1 à 10 heures et avec un rapport de 2,6 à 3,5 moles de méthyle total dans les réactifs par mole de xylènes. Par oxydation des triméthylbenzènes obtenus par le procédé selon la présente invention, on peut préparer des acides tricarboxyliques tels que les acides trimésique et trimellique. Ces acides trouvent application dans la préparation de résines alkydes et de plastifiants. La quantité de catalyseur peut varier entre 0,1 et 1,0 mole par mole de xylène. Dans les exemples qui suivent, parties et O/o signifient des parties et O/o en poids, à moins qu'il ne soit spécifié autrement. Exemple 1 Dans un vase de réaction convenable à surface interne résistant à la corrosion (par exemple en verre, céramique ou métal ou alliage résistant à la corrosion), muni de moyens d'agitation par gaz ou mécaniques et de moyens pour en chauffer ou refroidir le contenu, tels qu'un serpentin ou une chemise, d'un condenseur à reflux, d'un tube d'introduction de gaz et éventuellement d'un passage de sortie de substances à bas point d'ébullition, on introduit: 530 parties d'un mélange de xylènes (contenant en viron 27 O/o d'ortho-, 49 < )/o de méta-, et 24 O/o de para-), et 667 parties de chlorure d'aluminium; on ajoute alors du chlorure d'hydrogène anhydre gazeux jusqu'à ce que 292 parties en soient absorbées. On chauffe le vase de réaction à 700 C et fait arriver en bulles dans son contenu du chlorure de méthyle à raison de 100 parties par heure tout en ajoutant simultanément du chlorure d'hydrogène à raison de 50 parties par heure; Au bout d'environ 11/2 heure, l'addition de chlorure d'hydrogène et de chlorure de méthyle est arrêtée et le vase de réaction est refroidi à la température de la chambre. Le mélange de réaction est additionné d'un volume approximativement égal d'acide chlorhydrique à 17 o/o en poids. On sépare la couche d'hydrocarbures et la lave avec un volume approximativement égal d'hydroxyde de sodium à 10 vu, puis deux foix avec des volumes d'eau moitié plus petits. On la sèche sur du chlorure de calcium et, par fractionnement, on obtient: Temp. de O/o vap. oC en poids en moles Xylènes n'ayant pas réagi 138-144 45,2 48,9 Triméthylbenzènes 165-176 44,9 42,7 Tétraméthylbenzènes 196-197 9,9 8,4 On notera que le rapport alcoyle/benzène dans cet exemple est de 2,6. Les xylènes n'ayant pas réagi sont recyclés. On notera encore que cet exemple donne un rapport en poids triméthylbenzènes/tétraméthylbenzènes de 4,5. Exemple 2 On opère comme à l'exemple 1, mais en rempla çant le catalyseur qui y est employé, par 223 parties de chlorure d'aluminium et réduisant en proportion le chlorure d'hydrogène. On obtient un mélange d'hydrocarbures ayant les pourcentages en poids suivants: Xylènes 54,7 Triméthylbenzènes 29,7 Tétraméthylbenzènes 15,6 Le rapport alcoyle/benzène est de 2,52 et le rapport en poids triméthylbenzènes/tékaméthylbenzènes est de 1,90. Exemple 3 On opère comme à l'exemple 1, mais en rempla çant le catalyseur qui y est utilisé, par 111 parties de chlorure d'aluminium et réduisant en proportion la quantité de chlorure d'hydrogène employé. On obtient un mélange ayant les pourcentages en poids suivants: Xylènes 64,8 Triméthylbenzènes 20,7 Tétraméthylbenzènes 14,5 Le rapport alcoyle/benzène est de 2,5 et le rapport en poids des triméthylbenzènes aux tétraméthylbenzènes est de 1,43. Dans les exemples qui précèdent, on peut remplacer le chlorure d'aluminium par d'autres catalyseurs inorganiques à réaction acide en obtenant des résultats avantageux. Le trifluorure de bore et le fluorure d'hydrogène conviennent particulièrement. En outre, au lieu de chlorure de méthyle employé dans ces exemples et que l'on préfère, on peut employer d'autres agents de méthylation tels que l'alcool méthylique, le bromure de méthyle, etc. Naturellement, des modifications telles que des variations de la température de réaction de la durée du chauffage et semblables, sont apportées à la façon d'opérer quand on utilise des agents de méthylation autres que le chlorure de méthyle. Dans la description qui précède, le rapport de l'alcoyle total dans les réactifs au benzène est obtenu en comparant le total des groupes alcoyle dans le mélange de réaction (agent de méthylation plus groupes de méthyle sur les noyaux benzéniques) avec les noyaux de benzène.
Claims (1)
- REVENDICATION : Procédé de préparation de triméthylbenzènes, caractérisé en ce que l'on fait réagir des xylènes avec un agent de méthylation en présence d'un catalyseur d'alcoylation inorganique à réaction acide, en ce que l'on sépare du mélange de réaction contenant des xylènes, des triméthylbenzènes et des polyméthylbenzènes supérieurs, les triméthylbenzènes, ladite réaction étant effectuée à une température comprise entre 800C et 1500 C, en une période de 0,1 à 10 heures et avec un rapport de 2,6 à 3,5 moles de méthyle total dans les réactifs par mole de xylène.SOUS-REVENDICATIONS: 1. Procédé selon la revendication, dans lequel on opère de façon à obtenir un mélange de réaction dans lequel le rapport en poids des triméthylbenzènes aux polyméthylbenzènes supérieurs est d'au moins un.2. Procédé selon la sous-revendication 1, dans lequel le catalyseur inorganique à réaction acide est le chlorure d'aluminium.3. Procédé selon la sous-revendication 1, dans lequel le catalyseur inorganique à réaction acide est un mélange de trifluorure de bore et de fluorure d'hydrogène.4. Procédé selon la revendication, dans lequel la quantité de catalyseur employée est de 0,1 à 0,35 mole par mole de xylène.5. Procédé selon la sous-revendication 4, dans lequel le catalyseur inorganique à réaction acide est le chlorure d'aluminium.6. Procédé selon la sous-revendication 4, dans lequel le catalyseur inorganique à réaction acide est un mélange de trifluorure de bore et de fluorure d'hydrogène.
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