[发明专利]一种生产烷基芳烃的方法

说明书

本公开内容描述一种生产烷基芳烃的方法，其可以使用环流反应器来进行，所述方法包括以下的步骤：引入可烷基化的芳族化合物；引入烯烃；引入催化剂；将可烷基化的芳族化合物调节至低于期望反应温度的预反应温度；任选地，将烯烃调节至低于所述期望反应温度的第二预反应温度；任选地，将催化剂调节至低于所述期望反应温度的第三预反应温度；使催化剂和烯烃在控制催化剂和烯烃的反应温度的条件下初始地接触；混合和/或循环可烷基化的芳族化合物、烯烃和催化剂；和将可烷基化的芳族化合物和烯烃保持在期望反应温度。

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年9月22日提交的美国临时专利申请系列号62/561924的优先权，其全部内容在此通过引用明确地结合至本文。

关于联邦赞助的研究或开放的声明

不适用。

发明领域

本公开内容通常涉及一种烷基化方法，和特别是涉及一种使用温度受控的条件来生产烷基芳烃的烷基化方法。

背景

烷基芳烃如烷基苯常见地用作中间体，所述中间体衍生成可以用于家庭和工业清洁产品中的洗涤剂。典型地，烷基芳烃通过使用Friedel-Crafts反应条件在间歇或连续过程中可烷基化的芳族化合物和烯烃的反应来生成。这些标准方法通常没有提供良好的温度控制和均匀的混合，和同样地，由其生产的烷基芳族产物通常具有宽的异构体分布和变化的产率。具有较宽的异构体分布据信负面地影响洗涤剂的性能。此外，基于实现期望的异构体分布或产率所需的装置的尺寸和量，常用的方法涉及相当大的资金成本。

概述

因此，具有改进的烷基化方法将是令人期望的，所述方法提供具有较窄的异构体分布和较高产率的烷基芳族化合物，而没有装置方面的相当大的资金支出成本。

在一种实施方案中，公开了一种烷基化方法，所述方法包括引入可烷基化的芳族化合物、烯烃和催化剂。所述方法进一步包括将可烷基化的芳族化合物调节至低于期望反应温度的预反应温度，和任选地将烯烃调节至低于所述期望反应温度的第二预反应温度。任选地，所述方法可以将催化剂调节至低于所述期望反应温度的第三预反应温度。所述方法使催化剂和烯烃在控制所述催化剂和烯烃的反应温度的条件下初始地接触；混合所述可烷基化的芳族化合物、烯烃和催化剂；和将所述可烷基化的芳族化合物和烯烃保持在期望反应温度。

根据本公开内容的一些实施方案，所述催化剂可以是酸催化剂。

根据本公开内容的一些实施方案，所述酸催化剂可以是氢氟酸、三氟甲磺酸、氯化铝、三氟化硼及其组合。

根据本公开内容的一些实施方案，所述可烷基化的芳族化合物可以是苯、二甲苯、甲苯、异丙苯、乙苯、丁基苯、萘、烷基萘及其组合。

根据本公开内容的一些实施方案，所述可烷基化的芳族化合物是包含下式的取代的芳族化合物：

其中R1是氢或含有约1-4个碳原子的烷基；R2是氢或具有约1-4个碳原子的烷基；和R3是具有约14至约60个碳原子的烷基。

根据本公开内容的一些实施方案，所述烯烃是至少一种C₈或更高级的烯烃。

根据本公开内容的一些实施方案，所述烯烃是至少一种C₁₄-C₆₀烯烃。

根据本公开内容的一些实施方案，所述烷基化方法引入了稀释剂和任选地，将所述稀释剂调节至低于期望反应温度的第四预反应温度。

根据本公开内容的一些实施方案，使所述催化剂和烯烃在控制所述催化剂和烯烃的反应温度的条件下初始地接触包括使所述催化剂和烯烃在所述催化剂和烯烃送过热交换器之前的点接触。