專利名稱:通過使用離子性液體作為催化劑進行異構(gòu)化以制備間位取代的烷基甲苯的方法
通過使用離子性液體作為催化劑進行異構(gòu)化以制備間位取代的烷基甲苯的方法本發(fā)明涉及一種制備通過對位取代的烷基甲苯進行異構(gòu)化以制備間位取代的烷基甲苯的方法。取代的烷基甲苯是用于合成2-甲基-3-苯基丙醛型香料的重要中間體,例如Lysmeral (BASF SE)。
在本發(fā)明中使用的優(yōu)選含有銨或咪卩生鑛■鹽和金屬鹵化物的離子性液體已經(jīng)在文獻中有描述,并且尤其用于弗瑞德-克萊福特烷基化反應(yīng)中(綜述P. ffasserscheid, T.Welton,在合成中的離子性液體(Ionic Liquids in Synthesis), ffiley-VCH, 2003,第 174頁起)。JP 2738093描述了使用AlCl3作為催化劑將4_叔丁基甲苯異構(gòu)化成3_叔丁基甲苯。與4-叔丁基甲苯相比,3-叔丁基甲苯是在熱力學(xué)上更有利的產(chǎn)品。使用AlCl3作為催化劑,在室溫下I小時的反應(yīng)時間之后在平衡中形成間位/對位異構(gòu)體混合物,其中間位/對位比率是約2/1。除了此平衡之外,另外有一種競爭性平衡,其導(dǎo)致形成甲苯和3,5-二叔丁基甲苯。為了降低3,5-二叔丁基甲苯的量,JP 2738093描述了加入甲苯(I當(dāng)量重量)。Olah等已經(jīng)描述了 4-叔丁基甲苯向3-叔丁基甲苯的異構(gòu)化反應(yīng)和用叔丁基氯烷基化甲苯的反應(yīng)(J. Am. Chem. Soc. 1988,110, 2560-2565)。其中,所用的催化劑是硼、鋁和鎵的三(三氟甲烷磺酸鹽)(triflates) [B(OTf)3,Ga(OTf)3和Al (OTf)3]。其中也描述了比率為約2/1的3-叔丁基甲苯/4-叔丁基甲苯的平衡。在這些工藝的工業(yè)轉(zhuǎn)化的情況下,不利的是必須通過復(fù)雜的固/液分離操作分離出催化劑,或者催化劑必須通過含水的后處理操作來水解。這產(chǎn)生了顯著量的含氯化物的廢料和金屬鹽。與此相比,本發(fā)明方法允許有效地通過對位取代的烷基甲苯在離子性液體存在下進行異構(gòu)化反應(yīng)來制備間位取代的烷基甲苯。本發(fā)明方法的優(yōu)點是I)催化劑的分離是通過技術(shù)上不太復(fù)雜的液/液分離操作進行的;2)催化劑的簡單可循環(huán)性(因為不需要含水的處理操作,在固體AlCl3的情況下這種含水的處理操作會破壞催化劑);3)由于使用離子性液體而具有比用固體AlCl3催化的情況更高的催化反應(yīng)速率。本發(fā)明涉及一種制備在間位被取代的烷基甲苯的方法,這通過在對位被取代的烷基甲苯的異構(gòu)化反應(yīng)獲得。異構(gòu)化反應(yīng)是用離子性液體作為催化劑進行的。所以,本發(fā)明提供一種制備具有式(I)的間位取代的烷基甲苯的方法
"1XX (|)’其中R1是C1-C5燒基,其中具有式(II)的對位取代的烷基甲苯
權(quán)利要求
1.一種制備具有式(I)的間位取代的烷基甲苯的方法
2.權(quán)利要求I的方法,其中所用的離子性液體含有組分(a)和(b)的混合物,其中 Ca)是具有式MX3或MX2的第一組分,其中M是金屬,X是鹵素,和 (b)是選自以下的第二組分:烷基鹵化銨,咪唑錯鹵化物,吡啶4#鹵化物,劍七錆,以及這些化合物的混合物。
3.權(quán)利要求2的方法,其中所用的離子性液體由組分(a)和(b)組成。
4.權(quán)利要求2或3的方法,其中組分(a)/ (b)的比率是大于1/1。
5.權(quán)利要求2-4中任一項的方法,其中使用這樣的離子性液體,其中組分(a)是A1C13、AlBr3> ZnCl2, FeBr3 和 FeCl3,尤其是 A1C13。
6.權(quán)利要求2-4中任一項的方法,其中使用這樣的離子性液體,其中組分(b)是咪唑鐵鹵化物或烷基鹵化銨。
7.權(quán)利要求6的方法,其中作為組分(b)使用1-乙基-3-甲基氯化咪唑鐵'、I-丁基-3-甲基氯化咪唑翁、I-己基-3-甲基氯化咪唑條言、I-甲基氯化咪唑鐵■、三乙基氯化銨、三甲基氯化銨、四甲基氯化銨、四乙基氯化銨、I-丁基氯化吡朗錢或I-甲基氯化吡啶錯。
8.權(quán)利要求2-7中任一項的方法,其中組分(a)/(b)的比率是大于I. 5/1且小于2.1/1。
9.權(quán)利要求1-8中任一項的方法,其中異構(gòu)化反應(yīng)在0-100°C的溫度下進行。
10.權(quán)利要求1-9中任一項的方法,其中異構(gòu)化反應(yīng)在溶劑中進行,優(yōu)選的溶劑是甲苯、二甲苯、二氯甲烷、氯苯、己烷、庚烷、或這些溶劑的混合物。
11.權(quán)利要求1-10中任一項的方法,其中使用具有式(II)的對位取代的烷基甲苯
12.權(quán)利要求11的方法,其中選擇4-叔丁基甲苯作為具有式(II)的化合物。
13.一種制備具有式(V)的香料和芳香化學(xué)品的方法,
全文摘要
本發(fā)明涉及一種制備具有式(I)的間位取代的烷基甲苯的方法,其中R1是C1-C5烷基,其特征在于具有式(II)的對位取代的烷基甲苯在離子性液體的存在下進行異構(gòu)化反應(yīng),形成具有式(I)的間位取代的烷基甲苯,其中式(II)中的R1具有在式(I)中給出的含義。根據(jù)本發(fā)明獲得的間位取代的烷基甲苯是用于制備香料和芳香物質(zhì)的原料。
文檔編號C07C47/228GK102753504SQ201180009135
公開日2012年10月24日 申請日期2011年2月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月11日
發(fā)明者A·蘭維爾, J·博岑, K·埃貝爾, K·貝克, R·派爾澤, U·格里斯巴赫 申請人:巴斯夫歐洲公司