JPH03284634A - 1,2,4,5‐テトラエチルベンゼンの製造方法 - Google Patents

1,2,4,5‐テトラエチルベンゼンの製造方法

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JPH03284634A
JPH03284634A JP8128790A JP8128790A JPH03284634A JP H03284634 A JPH03284634 A JP H03284634A JP 8128790 A JP8128790 A JP 8128790A JP 8128790 A JP8128790 A JP 8128790A JP H03284634 A JPH03284634 A JP H03284634A
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JP
Japan
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tetraethylbenzene
fraction
benzene
reaction
ethylation
Prior art date
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Pending
Application number
JP8128790A
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English (en)
Inventor
Tadanori Hara
原 忠則
Noboru Daito
昇 大東
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Chemical and Materials Co Ltd
Original Assignee
Nippon Steel Chemical Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH03284634A publication Critical patent/JPH03284634A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C15/00—Cyclic hydrocarbons containing only six-membered aromatic rings as cyclic parts
    • C07C15/02—Monocyclic hydrocarbons

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (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、1.2.4.5−テトラエチルベンゼンの製
造方法に関する。1.2.4.5−テトラエチルベンゼ
ンはビニルベンゼン類やベンゼンカルボン酸類、特に無
水ピロメリット酸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、ベンゼ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ツ触媒の存
在下に進行する(特公昭52−12.178号、特開昭
61−65.827号公報)が、エチルベンゼンのよう
なエチル基が1つ付いたものに比べ、テトラエチルベン
ゼンのようにエチル基が4つも付いたものを選択的に製
造することは困難である。
その他、1.2.4.5−テトラアルキルベンゼンを選
択的に得るため、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52−12.178号、特公昭50−10゜29
0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。
工業的に容易に得られるベンゼン、エチルベンゼン等の
ベンゼン化合物とエチレン等のエチル化剤から1.2.
4.5−テトラエチルベンゼンが収量よく得られれば有
利なことであるが、副生物が多量に生成する他、分離が
困難な異性体が生ずるという問題がある。そして、テト
ラエチルベンゼン異性体の有効な分離法は知られていな
い。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明は、1.2.4.5−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
。他の目的は1.2.4.5−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及び無水ピロメリット酸
製造原料として有用なテトラエチルベンゼンを有利に製
造することである。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は、ベンゼン、エチルベンゼン、ジエチルベンゼ
ン及びトリエチルベンゼンからなる群れから選ばれた1
種又は2種以上のベンゼン化合物のエチル化反応生成物
を蒸留して得られたテトラエチルベンゼン留分を、いず
れか一方のテトラエチルベンゼン異性体を選択的に吸着
する吸着剤と接触させて分離することからなる1、 2
.4.5−テトラエチルベンゼンの製造方法並びに上記
のベンゼン化合物をフリーデルクラフッ触媒の存在下に
エチル化剤でエチル化し、次いでこれをフリーデルクラ
フッ触媒の存在下、転移反応を行わせ、得られた反応生
成物を蒸留してテトラエチルベンゼン留分を得、この留
分をいずれか一方のテトラエチルベンゼン異性体を選択
的に吸着する吸着剤と接触させて分離し、1.2.3.
5−テトラエチルベンゼンが濃縮された留分は前記エチ
ル化反応又は転移反応工程へ戻すと共に、l、 2.4
.5−テトラエチルベンゼンが濃縮された留分は無水ピ
ロメリット酸製造原料用テトラエチルベンゼンとして回
収することからなる1、 2.4.5−テトラエチルベ
ンゼンの製造方法である。
ベンゼン化合物としては、ベンゼン、エチルベンゼン、
ジエチルベンゼン、トリエチルベンゼン又はこれらの混
合物であり、混合物としてはエチルベンゼンを製造する
際に副生ずるポリエチルベンゼン等の混合物がある。好
ましくは、トリエチルベンゼン又はトリエチルベンゼン
とジエチルベンゼンを主体とするものである。
ベンゼン化合物のエチル化反応は、通常フリーデルクラ
フッ触媒の存在下に行われる。フリーデルクラフッ触媒
としては、塩化アルミニウム、三フッ化ホウ素、塩化鉄
、イオン交換樹脂、ゼオライト、燐酸等の公知のものか
あるが、好ましくは塩化アルミニウム、ゼオライトであ
る。
エチル化剤としては、エチレン、ハロゲン化エタン、エ
タノール等が挙げられるが、好ましくはエチレンである
。
前記エチル化反応は、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がよく、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。フリーデル
クラフッ触媒の使用量は触媒の種類、原料等によって異
なるが、塩化ア/l/ ミニラムの場合、前記ポリエチ
ルベンゼンに対し5〜25重量%程度である。連続式で
反応を行う場合は、LH5V0 、 1〜20 / h
r程度である。反応温度についても他の条件により変化
するが、塩化アルミニウム触媒の場合、50〜150’
C程度であり、ゼオライト触媒の場合、150〜300
℃程度である。
エチル化反応終了後、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間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。転移反応はフリーデルクラフ
ッ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
、転移反応の際、新たなフリーデルクラフッ触媒を添加
してもよいが、エチル化反応混合物中に残存するフリー
ゾルタラフッ触媒だけであっても差し支えなく、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。しかし、分解反応を防止する意味でエチル化
反応より50〜100℃程度低い温度とすることがよい
。連続式で反応を行う場合は、転移反応用の反応器を設
け、ここにエチル化反応混合物を通すことがよい。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75〜
85重量%程度に達する。
更に、この転移反応の際又はエチル化反応の際、後述す
る遠心分離工程で発生する液相をここに戻すことが望ま
しい。すなわち、液相の大部分は1゜2、3.5−テト
ラエチルベンゼンであるので、ここに戻すことにより異
性化も同時に起こり1.2.4.5−テトラエチルベン
ゼンの収量がより増大する。この場合、テトラエチルベ
ンゼン異性体比がほぼ平衡濃度となるまで、反応を行う
ことが望ましい。
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を分離する。テトラ
エチルベンゼンの濃度は90重量%以上とすることが望
ましく、このテトラエチルベンゼン留分中の1.2.4
.5−テトラエチルベンゼンと1.2.3.5−テトラ
エチルベンゼンの割合は、平衡濃度近辺ではほぼ6:4
である。
本発明においては、このテトラエチルベンゼン留分を吸
着剤と接触させる。物質の精製方法には蒸留が一般的で
あるが、テトラエチルベンゼン異性体の沸点差は極めて
小さく分離は困難である。
また、凝固点差を利用する晶析分離もテトラエチルベン
ゼン留分から析出する結晶が、固液分離が極めて困難で
あるペースト状でなる。そこで、本発明°者らは吸着分
離を試みたところ、吸着剤を選択することによって効率
よく異性体を分離できることが見出された。そこで、本
発明においては、このテトラエチルベンゼン留分を1.
2.4.5−テトラエチルベンゼンとI、 2.3.5
−テトラエチルベンゼンのいずれか一方を選択的に吸着
する吸着剤と接触させて一方を吸着させる。
このために用いる吸着剤としては、制御された細孔径を
有するゼオライトが使用でき、好ましくはY型ゼオライ
ト、より好ましくはカリウムで修飾したに−Y型ゼオラ
イトである。その他、異性体の一方と適合した細孔径を
をするゼオライトも使用可能である。そして、このよう
なゼオライトについては特公昭57−45.725号公
報等に説明されている。吸着に使用するテトラエチルベ
ンゼン留分はそのままでもよいし、ベンゼン等の溶媒に
溶解してして使用してもよい。吸着条件等についても特
公昭57−45.725号公報等に説明されている条件
をそのまま使用することができる。例えば、吸着温度は
常温ないし300℃程度、好ましくは150〜250℃
、より好ましくは180〜200°Cであり、圧力は常
圧から50kg/cM−G程度であり、バッチ式であっ
ても、連続式であってもよい。
なお、温度が高すぎるとテトラエチルベンゼンの分解が
生ずる。
吸着された異性体は、脱着されて回収される。
脱着はベンゼン、トルエン、キシレン等の溶媒、好まし
くはp−キシレンを用いて行う。温度等の条件は吸着と
ほぼ同じ条件を採用することができるが、好ましくは1
50〜250℃、より好ましくは180〜200℃であ
る。吸着剤として、K−Y型ゼオライトを使用したとき
、1.2.3.5−テトラエチルベンゼンが吸着される
ので、これを脱着する。
吸着されない1.2.4.5−テトラエチルベンゼンは
留分中に濃縮されるが、所定の濃度にまで達しないとき
は再度吸着処理を繰り返し、80%以上好ましくは80
〜95%程度までの濃度とすることがよい。なお、吸着
の際に溶媒を添加したときは、蒸留等により分離する。
この1.2.4.5−テトラエチルベンゼンが濃縮され
た留分は、そのまま製品とすることもできるし、必要に
より再結晶等の方法で更に、精製してもよい。特に好ま
しくはこれを、気相接触酸化して無水ピロメリット酸を
製造するための原料として用いれば、この固相中に不純
物として含まれる成分は完全酸化され、製品無水ピロメ
リット酸中に混入することは殆どないので、極めて有利
である。また、1.2.3.5−テトラエチルベンゼン
が濃縮された留分は、前記エチル化反応又は転移反応工
程に戻すことが有利である。
〔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 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ヲ製造スる際に副生ずる
ポリエチルベンゼン(ジエチルベンゼン:91x、 ト
リエチルベンゼン:7X、 その他2X)250g  
と無水塩化アルミニウム触媒を攪拌機、還流冷却器を備
えた反応器に仕込み、エチレンを所定の速度で供給して
エチル化反応を行った。
所定のエチル化が終了したのち、エチレンの供給を止め
、引き続き同じ温度条件で攪拌を続けて転移反応を行っ
た。転移反応は反応物の組成が一定となるまで行った。
得られた反応物から触媒を分離したのち、蒸留を行い、
テトラエチルベンゼン留分 (1,2,4,5−テトラ
エチルベンゼン:59.2X、 l、2,3.5−テト
ラエチルベンゼン:39.4N、  )リエチルベンゼ
ン:0.4X、  その他0.3X)  を得た。
このテトラエチルベンゼン留分に対し吸着剤としてに−
Y型ゼオライトを10重量倍量使用し、120°Cに保
ち、攪拌しつつ、2時間吸着を行った。吸着剤を取り出
し、p−キシレンを用いて、180℃で2時間脱着を行
った。脱着された留分中の1.2.4.5−テトラエチ
ルベンゼンの濃度は91゜2%であった。
次に、I、 2.4.5−テトラエチルベンゼンか濃縮
された留分を原料として、無水ピロメリット酸の製造を
行った。条件は、不活性担体に酸化チタン、五酸化バナ
ジウム及び五酸化リンを担持した触媒を用い、反応温度
380°C1原料/空気比30g/Nrd、GH3V4
 、 000 /hrの条件で反応を行ったところ、無
水ピロメリット酸が59%の収率で得られた。この無水
ピロメリット酸の純度は95%であったが、99%純度
の1.2.4.5−テトラエチルベンゼンを原料として
得られた無水ピロメリット酸と殆ど変わらない純度であ
った。なお、1.2.4゜5−テトラエチルベンゼンが
濃縮された吸着されない留分は前記転移反応工程に戻す
ことができた。
〔発明の効果〕
本発明の製造方法によれば、1.2.4.5−テトラエ
チルベンゼンを純度よく、また歩留りよく製造すること
ができる。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ベンゼン、エチルベンゼン、ジエチルベンゼン及
    びトリエチルベンゼンからなる群れから選ばれた1種又
    は2種以上のベンゼン化合物のエチル化反応生成物を蒸
    留して得られたテトラエチルベンゼン留分を、いずれか
    一方のテトラエチルベンゼン異性体を選択的に吸着する
    吸着剤と接触させて分離することを特徴とする1,2,
    4,5−テトラエチルベンゼンの製造方法。
  2. (2)ベンゼン、エチルベンゼン、ジエチルベンゼン及
    びトリエチルベンゼンからなる群れから選ばれた1種又
    は2種以上のベンゼン化合物をフリーデルクラフツ触媒
    の存在下にエチル化剤でエチル化し、次いでこれをフリ
    ーデルクラフツ触媒の存在下、転移反応を行わせ、得ら
    れた反応生成物を蒸留してテトラエチルベンゼン留分を
    得、この留分をいずれか一方のテトラエチルベンゼン異
    性体を選択的に吸着する吸着剤と接触させて分離し、1
    ,2,3,5−テトラエチルベンゼンが濃縮された留分
    は前記エチル化反応又は転移反応工程へ戻すと共に、1
    ,2,4,5−テトラエチルベンゼンが濃縮された留分
    は無水ピロメリット酸製造原料用テトラエチルベンゼン
    として回収することを特徴とする1,2,4,5−テト
    ラエチルベンゼンの製造方法。
JP8128790A 1990-03-30 1990-03-30 1,2,4,5‐テトラエチルベンゼンの製造方法 Pending JPH03284634A (ja)

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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS51143624A (en) * 1975-06-04 1976-12-10 Uop Inc Separation of tetraalkyllsubstituted aromatic hydrocarbon isomers
JPS5933235A (ja) * 1982-08-20 1984-02-23 Toa Nenryo Kogyo Kk ポリアルキルベンゼンの高選択的製造方法
JPS6165827A (ja) * 1984-09-10 1986-04-04 Res Assoc Util Of Light Oil 1,2,4,5−テトラメチルベンゼンの製造方法

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