JPH03284630A - テトラエチルベンゼンの製造方法 - Google Patents

テトラエチルベンゼンの製造方法

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JPH03284630A
JPH03284630A JP8128390A JP8128390A JPH03284630A JP H03284630 A JPH03284630 A JP H03284630A JP 8128390 A JP8128390 A JP 8128390A JP 8128390 A JP8128390 A JP 8128390A JP H03284630 A JPH03284630 A JP H03284630A
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triethylbenzene
tetraethylbenzene
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diethylbenzene
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Tadanori Hara
原 忠則
Noboru Daito
昇 大東
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Nippon Steel Chemical and Materials Co Ltd
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C15/00Cyclic hydrocarbons containing only six-membered aromatic rings as cyclic parts
    • C07C15/02Monocyclic hydrocarbons

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、テトラエチルベンゼンの製造方法に関する。
テトラエチルベンゼンは溶剤、熱媒等の他、ヘンセンポ
リカルボン酸類、ビニルベンセン類の製造原料等として
も有用である。
〔従来の技術〕
テトラエチルベンゼンは、ベンセンをエチレン等のエチ
ル化剤でエチル化することにより得られるが、工業的に
生産するために適した方法等については報告されていな
い。エチル化等のアルキル化はフリーデルクラフッ触媒
の存在下に進行する(特公昭52−12.178号、特
開昭61−95.827号公報)が、エチルベンゼンの
ようなエチル基か1つついたものに比へ、テトラエチル
ベンゼンのようにエチル基が4つもついたものを選択的
に製造することは困難である。
また、エチルベンゼンはスチレン原料として大量に生産
されており、この際ジエチルベンゼンを主体とするポリ
エチルベンゼンが副生ずるが、これはトランスアルキル
化工程に戻したりあるいは残油等として排出されている
その他、キシレンをプロピレン又はブテンでアルキル化
してテトラアルキルベンゼンを製造する方法(特公昭5
2−12.178号、特公昭50−10.290号、特
開昭48−72.130号、特開昭48−19.526
号、特開昭48−85.540号、特開昭49−35.
339号公報)、プソイドクメン又はメシチレンをプロ
ピレンでアルキル化してテトラアルキルベンゼンを製造
する方法(特公昭52−3.369号公報)等が知られ
ているが、これらの方法とは原料及び目的物が異なる。
また、固体酸触媒を用いてエチルベンゼンを製造するこ
とは特公昭60−21.571号公報等で知られている
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明は、テトラエチルベンゼンを工業的に有利に製造
する方法を提供することを目的とする。
他ノ目的はテトラエチルベンゼンを選択的に収率よく製
造することである。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は、ジエチルベンゼン又はトリエチルベンゼンヲ
含むエチルベンゼン類とエチル化剤とを固体酸触媒の存
在する反応系において反応させ、得られた反応生成物か
らテトラエチルベンゼンと他のエチルベンゼン類を蒸留
分離し、他のエチルベンゼン類の内ジエチルベンゼン又
はトリエチルベンゼンを含む留分の少なくとも一部を前
記反応系に戻すことからなるテトラエチルベンゼンの製
造方法及びジエチルベンゼン又はトリエチルベンゼンを
含むエチルベンゼン類を固体酸触媒の存在する反応系に
おいて、ベンゼン環1モル当たりエチル基3.6〜4゜
8モルとなるまでエチル化剤でエチル化し、次いで固体
酸触媒の存在する反応系において、エチル基の転移反応
を行わせたのち、得られた反応生成物からテトラエチル
ベンゼンと他のエチルベンゼン類を蒸留分離し、他のエ
チルベンゼン類の内ジエチルベンゼン又はトリエチルベ
ンゼンを含む留分の少なくとも一部を前記反応系に戻す
ことからなるテトラエチルベンゼンの製造方法である。
本発明で原料とするエチルベンゼン類はジエチルベンゼ
ン又はトリエチルベンゼンを含むものであり、好ましく
はこの両者又は何れか一方を主体とするものである。そ
して、このようなエチルベンゼン類はベンセンとエチレ
ンとからエチルベンゼンを製造する際に副生ずるジエチ
ルベンゼン以上のポリエチルベンゼンか挙げられる他、
後述する蒸留分離で分離されるテトラエチルベンゼン以
外の留分が挙げられる。このエチルベンゼン類にはベン
セン、エチルベンゼンあるいはペンタエチルベンゼン等
が含まれても差し支えない。
反応系には固体酸触媒を存在させる。塩化アルミニウム
、三フッ化ホウ素等の通常のアルキル化触媒を用いると
反応器の腐食、排水処理の問題等が生ずる。固体酸触媒
としては、公知のものが使用できるが、好ましくはぜオ
ライド、シリカアルミナである。ゼオライトとしては、
Y−ゼオライト、モルデナイト等が挙げられ、これはH
型であっても、金属イオンで修飾されたものであっても
、シリカ/アルミナ比か変成されたものであってもよい
エチル化材としては、エチレン、ハロゲン化エタン、エ
タノール等が挙げられるか、好ましくはエチレンである
前記エチルベンゼン類とエチル化剤の反応は、固体酸触
媒の存在下に行う。エチル化は、ペンセン環1モル当た
りエチル基3.6〜4,8モル、好ましくは4.0〜4
.4モルとなるまで行うことかよく、その範囲外ではい
ずれもテトラエチルベンゼンの生成割合が低下する。固
体酸触媒の使用量は触媒の種類、原料等によって異なる
か、バッチ式の場合は前記エチルベンゼン類に対し1〜
25重量%程度であり、連続的に反応を行う場合はLH
3V0. 1〜20/hrの範囲から選ぶことができる
。反応温度についても他の条件により変化するが、15
0〜350°C程度である。エチル化剤としてエチレン
を使用する場合、圧力は3〜20kg/crl−G程度
の加圧とすれば、はぼ定量的に反応が進行し、トリ体と
ペンタ体の比率をほぼ1/1に調整することも可能とな
る。
エチル化が所定のモル比となるまで行われたら、エチル
化剤の添加を止め、転移反応を生じさせることが望まし
い。すなわち、エチル化が終了した直後の反応生成物は
テトラエチルベンゼンの他、トリエチルベンゼン、ジエ
チルベンゼン、ペンタエチルベンゼン等の混合物であっ
て、比較的テトラエチルベンゼンの割合が少ない。とこ
ろが、転移反応を生じさせるとテトラエチルベンゼンの
割合が増加する。これはエチル基が3以下のポリエチル
ベンゼン類と5以上のポリエチルベンゼン類との開にエ
チル基の転移反応が起こり、結果としてテトラエチルベ
ンゼンの割合が増大することになるためと思われる。転
移反応は固体酸触媒の存在下に行うが、その条件は新た
なエチル化剤を加えない以外はエチル化反応とほぼ同じ
でよい。また、転移反応は、エチル化と同じ反応器で行
ってもよいし、その際新たな固体酸触媒を添加してもよ
いし、別の反応器に移して反応させてもよい。
また、温度、攪拌等の条件もエチル化反応と同じであっ
ても差し支えないが、エチル化反応より50〜100℃
程度低くして分解反応を抑えることがよく、圧力も常圧
付近とすることがよい。エチル基のモル比を前記好まし
い範囲とし、転移反応を十分に行ったときは、テトラエ
チルベンゼンの割合は50〜85重量%程度に達する。
得られた反応生成物は、常法により触媒を分離したのち
、蒸留によりテトラエチルベンゼンと他のエチルベンゼ
ン類とを分離する。他のエチルベンゼン類としては、エ
チルベンゼン、ジエチルベンゼン、トリエチルベンゼン
等の低沸点留分とペンタエチルベンゼン等の高沸点留分
とがある。その他、反応生成物中にはベンゼン等の低沸
点副生物と重合物等の高沸点副生物とが含まれるが、こ
れらは蒸留により容易に分離することができる。
本発明においては、他のエチルベンゼン類の内、ジエチ
ルベンゼン又はトリエチルベンゼンを含む留分の少なく
とも1部を上記反応系に戻す。好ましくは、ジエチルベ
ンゼン、トリエチルベンゼン留分の全部を戻す。より好
ましくはジエチルベンゼン、トリエチルベンゼン留分の
全部とペンタエチルヘンセン、ヘキサエチルベンゼン留
分の全部をもどす。この場合、ペンタエチルベンゼン、
ヘキサエチルベンゼン留分は、エチル化を行う反応系で
はなく、転移反応を行う反応系に戻すことか望ましい。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例を示す。なお、%は重量%を表す
実施例1〜3 ベンゼンを塩化アルミニウム触媒の存在下、エチレンで
アルキル化してエチルベンゼンを製造する際に副生ずる
トリエチルベンゼン留分(ジエチルベンゼン:2,8X
、トリエチルベンゼンコ97X)250g  と 2 
種類のY−ゼオライトA又はBの粉砕品50gをを攪拌
機、還流冷却器を備えた反応器に仕込み、昇温し、Aに
ついては300℃と250℃の反応温度で、Bについて
は250℃の反応温度で、エチレン圧か10〜15 k
g/ crl−Gになるようにエチレンの装入を30分
間行った。
その後、4時間攪拌を続けて転移反応を行ったのち、生
成物を取り出し、触媒を除去し、蒸留してテトラエチル
ベンゼン留分とジエチルベンゼン留分、トリエチルベン
ゼン留分、ペンタエチルベンゼン留分等とに分離し、こ
の内ジエチルベンゼン留分、トリエチルベンゼン留分、
ペンタエチルベンゼン留分の全部を混合して循環留分と
し、その一部を前記反応器に戻し、第2回の反応及び−
定時間毎のサンプリング及び分析を行った。第2回反応
では循環留分を250gを加えて全量を500gとした
エチルベンゼン類を用い、エチレンの装入を45分間、
転移反応を4時間とした他は、触媒量等の条件は第1回
反応と同様とした。
反応温度及び触媒は次の通りである。
実施例1.300℃、A 実施例2.250℃、B 実施例3.250°C,A 第1回反応生成物の組成(GC面積比%)を第1表に示
す。
第  1  表 第 表 第2回反応生成物の組成(GC面積比%)を第2表に示
す。
(注)略称は第1表の場合と同じ。
実施例4 実施例Iと同じトリエチルベンゼン留分136gとシリ
カアルミナ27gを反応器に仕込み、300℃の反応温
度で、エチレン圧が10kg/cnr・Gとなるように
エチレンの装入を28分間行った。
その後2時間攪拌を続けて転移反応を行った。この結果
(組成:GC面積比%)を第3表に示す。
第 表 (注)略称は第1表の場合と同じ。
〔発明の効果〕 本発明の製造方法によれば、テトラエチルベンゼンを工
業的に有利に、且つ収率よく製造することができる。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ジエチルベンゼン又はトリエチルベンゼンを含む
    エチルベンゼン類とエチル化剤とを固体酸触媒の存在す
    る反応系において反応させ、得られた反応生成物からテ
    トラエチルベンゼンと他のエチルベンゼン類を蒸留分離
    し、他のエチルベンゼン類の内ジエチルベンゼン又はト
    リエチルベンゼンを含む留分の少なくとも一部を前記反
    応系に戻すことを特徴とするテトラエチルベンゼンの製
    造方法。
  2. (2)ジエチルベンゼン又はトリエチルベンゼンを含む
    エチルベンゼン類を固体酸触媒の存在する反応系におい
    て、ベンゼン環1モル当たりエチル基3.6〜4.8モ
    ルとなるまでエチル化剤でエチル化し、次いで固体酸触
    媒の存在する反応系において、エチル基の転移反応を行
    わせたのち、得られた反応生成物からテトラエチルベン
    ゼンと他のエチルベンゼン類を蒸留分離し、他のエチル
    ベンゼン類の内ジエチルベンゼン又はトリエチルベンゼ
    ンを含む留分の少なくとも一部を前記反応系に戻すこと
    を特徴とするテトラエチルベンゼンの製造方法。
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