ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ФЕНОЛА С ФРАКЦИЕЙ ЖИДКОГО ПРОДУКТА ПИРОЛИЗА В ПРИСУТСТВИИ КАТАЛИЗАТОРА ЦEOKAР-600 НА НЕПРЕРЫВНОДЕЙСТВУЮЩЕЙ УСТАНОВКЕ
Аннотация
В представленной работе рассматриваются результаты исследования каталитического арилалкилирования фенола с фракцией 130-190 °C (ФЖПП) пироконденсата, полученного в процессе пиролиза, в присутствии цеолитного катализатора Цеокар-600. Изучено влияние кинетических параметров реакции (температура реакции, мольное соотношение исходных компонентов, объемная скорость) на выход целевого продукта и селективность процесса. Температура реакции варьировалась в пределах 80 - 140 °C, мольное соотношение фенола к ФЖПП взято от 1:1 до 1:4 моль/моль, соответственно, объемная скорость от 0,2 до 1,0 ч⁻¹. Непредельные углеводороды, содержащиеся в жидких фракциях продуктов пиролиза, взятых в качестве арилалкилирующего агента – стирол 32,18%, α-метилстирол – 5,98%, винилтолуол – 7,37%, инден – 4,28% – взаимодействуют с фенолом. Анализ состава жидких фракций продуктов пиролиза после реакции арилалкилирования показывает, что количество стирола уменьшается до 3,42%, α-метилстирола – до 0,95%, винилтолуола – до 1,78% и индена – до 2,52%. Анализы показывают, что в реакции арилалкилирования фенол в основном реагирует со стиролом. В результате проведенных исследований были найдены эффективные условия для проведения процесса арилалкилирования фенола с ФЖПП на пилотной установке в присутствии катализатора Цеокар-600: температура 120 °C, мольное соотношение фенола и ФЖПП 1:3 моль/моль, объемная скорость 0,5 ч⁻¹. При данных условиях выход пара-(арилалкил)фенола составляет 65,4% от теории на взятый фенол, а селективность процесса 91,9% по целевому продукту.
Для цитирования:
Расулов Ч.К., Гасанов A.А., Гейдарли Г.З., Гурбанлы У.Р. Взаимодействие фенола с фракцией жидкого продукта пиролиза в присутствии катализатора Цeokaр-600 на непрерывнодействующей установке. Рос. хим. ж. (Ж. Рос. хим. об-ва). 2025. Т. LXIX. № 3. С. 86-92. DOI: 10.6060/rcj.2025693.9.
Литература
Thangalipalli S., Bandalla S., Gayinolla V., Kairoju S. Highly Practical Aqueous Phase Acylation of Phenols, Amines and Alcohols Employing New Green Acylation Reagents Derived from DBU. Chemistry Select. 2024. V. 9. N 8. P. 5070–5074. DOI: 10.1002/slct.202305070.
Shanmugapriya K., Saravanamurugan S., Palanichamy M., Arab B. Alkylation and acylation of phenol with methyl ace-tate. Journal of Molecular Catalysis A. Chemical. 2004. V. 223. N 1-2. P. 177–183. DOI: 10.1016/j.molcata.2004.03.061.
Tian J-Sh., He Y., Gao Zh., Liu X. Water-Tolerant ortho-Acylation of Phenols. Org. Lett. 2021. Vol. 23. N 16. P. 6594–6598. DOI: 10.1021/acs.orglett.1c02583.
Massah A.R., Toghyani M., Hojati B. Green and efficient method for the acylation of amines and phenols in the presence of hydrotalcite in water. Journal of Chemical Research. 2012. N 10. P. 603–605. DOI: 10.3184/174751912X13460810792101.
Kawasaki T., Ishida N., Murakami M. Photoinduced Specific Acylation of Phenolic Hydroxy Groups with Aldehydes. Angewandte Chemie. International Edition. 2020. V. 59. N 41. P. 18267–18271. DOI: 10.1002/anie.202008897.
Simion A.M., Hashimoto I., Mitoma Y., Egashira N. O-Acylation of Substituted Phenols with Various Alkanoyl Chlorides Under Phase-Transfer Catalyst Conditions. Synthetic Communications. 2012. V. 42. N 6. P. 921–931. DOI: 10.1080/00397911.2011.584007.
Bensan A., Zaveri N. Titanium(IV) Chloride-Mediated Ortho-Acylation of Phenols and Naphthols. Synthesis. 2003. N 2. P. 267–271. DOI: 10.1055/s-2003-36822.
Haddadin M., Higuchi T., Stella V. Acylation of phenol by cyclic and acyclic anhydrides in anhydrous acetic acid. J. Pharm. Sci. 1995. V. 64. N 11. P. 66–70. DOI: 10.1002/jps.2600641106.
Rahmani P., Habibi D., Akbaripanah Z. Acetylation of Phenols, Anilines, and Thiols Using Silica Sulfuric Acid under Solvent-Free Conditions. Journal of Chemistry. 2013. N 7. P. 132–138. DOI: 10.1155/2013/268654.
Reddi K., Sirigireddy R., Kim I. Acylation of Phenols, Alcohols, Thiols, Amines and Aldehydes Using Sulfonic Acid Functionalized Hyper-Cross-Linked Poly(2-naphthol) as a Solid Acid Catalyst. Catalysis Letters. 2019. V. 149. P. 2696–2705. DOI: 10.1007/s10562-019-02811-w.
Восмериков А.А., Восмерикова Л.Н., Восмериков А.В. Исследование влияния щелочной обработки и модифицирования цеолита на его физико-химические и каталитические свойства в процессе превращения пропана в олефиновые углеводороды. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2024. Т. 67. Вып. 8. С. 50–58. DOI: 10.6060/ivkkt.20246708.11t.
Коробицына Л.Л., Величкина Л.М., Будаев Ж.Б., Шолидодов М.Р. Исследование влияния способа получения цеолита структурного типа MFI на его каталитическую активность в процессах переработки углеводородного сырья. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2023. Т. 66. Вып. 11. С. 50–57. DOI: 10.6060/ivkkt.20236611.4t.
Zhang Z., Zhao Z., Liu M., Huizhen L., Qian L., Xiang J. Acylation of phenols to phenolic esters with organic salts. Green Chemistry. 2022. V. 24. P. 9763–9771. DOI: 10.1039/D2GC03807B.
Hashimoto I., Takatoshi K., Mitoma Y., Simion A., Ishimoto K. O-Acylation mechanism of p-substituted phenols with various alkanoyl chlorides under phase transfer catalysis conditions. Revue Roumaine de Chimie. 2004. V. 49. N 2. P. 149–155.
Yong Zh., Fang G., Peron D., Marinova M. Liquid Metal-Assisted Acylation of Phenols over Zeolite Catalysts. ACS Catalysis. 2024. V. 14. N 10. P. 7806–7813. DOI: 10.1021/acscatal.4c00104.
Murashige R., Hayashi Y., Ohmon S., Tori A., Yasuyuki M. Comparisons of O-acylation and Friedel–Crafts acylation of phenols and acyl chlorides and Fries rearrangement of phenyl esters in trifluoromethanesulfonic acid: effective synthesis of optically active homotyrosines. Tetrahedron. 2011. V. 67. N 3. P. 641–649. DOI: 10.1016/j.tet.2010.11.047.
Roswanda R., Sirampun A.D., Rakhmata R., Mujahidin D. A Straightforward Selective Acylation of Phenols over ZSM-5 towards Making Paracetamol Precursors. Bulletin of Chemical Reaction Engineering & Catalysis. 2018. V. 13. N 3. P. 573–587. DOI: 10.9767/bcrec.13.3.2856.573-587.
Гейдарли Г.З., Нагиева М.В., Агамалиев З.З., Салманова Ч.К., Расулов Ч.К. Синтез 2-гидрокси-3 [3 (4)-метилциклогексен-3-ил-изопропил]-5-метилацетофеонов. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2022. Т. 65. Вып. 3. C. 100–106. DOI: 10.6060/ivkkt.20226503.6512.
Hesenov A.A., Qurbanli U.R., Rasulov Ch.K., Haydarli G.Z., Naghiyeva M.V. Synthesis and properties of 2-hydroxy-3-[3(4)-metyl cyclohexen-3-yl-izopropyl]-5-arylalkylacetophe-nones. Russian Journal of General Chemistry. 2023. V. 93. N 3. P. 754–759. DOI: 10.1134/S1070363223030337.
Rasulov Ch.K., Hasanov A.A., Hasanova G.J., Heydarli G.Z., Rustamov S.T. Polyphenols: general concepts and bio-logical activity. PPOR. 2024. V. 25. N 4. P. 3–20. DOI: 10.62972/1726-4685.2024.4.1090.
Rasulov Ch.K., Rustamov S.Т., Naghiyeva M.V., Gasa-nova G.J., Heydarli G.Z. Alkylation of phenol and its homologues by cyclic olefins. Processes of Petrochemistry and Oil Refining. 2025. V. 26. N 1. P. 264–277. DOI: 10.62972/1726-4685.2025.1.264.
Gurbanly U.R., Haydarli G.Z., Hasanov A.A., Rasulov Ch.K. Obtaining arylalkylaceto(benzo)phenones on the basis of arylalkylation products of phenol and 130-190 ОC fraction of pyrolysis in the presence of KH-30M catalyst. Processes of petrochemistry and oil refining. 2023. V. 24. N 3. P. 381–389. DOI: 10.36719/1726-4685/95/381-389.
Гасанов А.А., Курбанлы У.Р., Расулов Ч.К., Гейдарли Г.З., Нагиева М.В. Синтез и свойства 2-гидрокси-3[3(4)-ме-тилциклогексен-3-ил-изопропил]-5-арилалкилацетофенона. Рос. хим. ж. (Ж. Рос. хим. об-ва). 2022. Т. LXVI. № 4. С. 42–48. DOI: 10.6060/rcj.2022664.6.
Мовсумова А.Х., Расулов Ч.К., Гейдарли Г.З., Гасанова Г.Д. Циклоалкилирование орто-хлорфенола с 1-метилциклоалкенами в присутствии фосфорсодержащего цеолита. Рос. хим. ж. (Ж. Рос. хим. об-ва). 2024. Т. LXVIII. № 3. С. 62–67. DOI: 10.6060/rcj.2024683.10.
Alekperova I.I., Agamaliyev Z.Z., Veliyeva F.M., Rasulov Ch.K. Optimization of phenol cycloalkylation process with cyclohexene in the presence of catalyst KU-23. Processes of petrochemistry and oil refining. 2019. V. 24. N 4. P. 424–432.
Расулов Ч.К., Азизов А.Г., Мирзоев В.Г., Азимова Р.К., Абасов С.И., Алиева С.З. Каталитическое арилирование и алкилирование фенола компонентами фракции 130 170° С продуктов пиролиза. Нефтехимия. 2009. Т. 49. Вып. 5. С. 397–400.
Расулов Ч.К., Азизов А.Г., Зейналова Л.Б. Синтез 2-гидрокси(циклоалкил)бензилфениламинов. Процессы нефтехимии и нефтепереработки. 2019. Т. 29. Вып. 2. С. 11–15.
Расулов Ч.К., Азизов А.Г., Салманова Ч.К., Ахмедбекова С.Ф., Зейналова Л.Б., Мамедова Ф.М. Синтез n-арилфеноламинной смолы и исследование ее действия в качестве антиокислительной добавки к нефтяным люминофорам. Нефтехимия. 2006. Т. 46. Вып. 4. С. 306–309.
Агамалиев З.З., Аббасов В.М., Расулов Ч.К., Назаров И.Г., Рзаева Н.Ш., Нагиева М.В. Cинтез пространственно-затрудненных метилциклоалкилфенолов и некоторые особенности реакции аминометилирования их аминоэтилнонилимидазолином. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2019. Т. 62. Вып. 2. С. 17-24. DOI: 10.6060/ivkkt.20196202.5786.
Расулов Ч.К., Агамалиев З.З., Нагиева М.В., Гасанова Г.Д., Гасымова Ф.И. Синтез и свойства 2-гидрокси-5 [1 (3)-метилциклоалкил]-бензиламиноэтилнонилимидазолинов. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2021. Т. 64. Вып. 4. С. 79–84. DOI: 10.6060/ivkkt.20216404.6265.
Yolchuyeva U.J., Jafarova R.A., Khamiyev M.J., Vakhshouri A.R., Kamiyev G.N. Investigation of photo-chemical conversion processes in aromatic hydrocarbons of Balakhani oil. Journal of Petroleum Science and Engineering. 2021. V. 196. N 1. P. 108089. DOI: 10.1016/j.pet-rol.2020.108089.
Yolchuyeva U.J., Jafarova R.A., Khamiyev M.J., Alimardanova F.N. Investigation of Surakhani light crude oil compounds as a case study using modern spectroscopic techniques. Journal of Petroleum Exploration and Production Technology. 2024. V. 14. N 1. P. 289–302. DOI:10.1007/s13202-023-01702-6.
Akhmedov V.M., Ahmadov I.D., Nurullayev H.G., Ahmadov V.M. Metal–free heterogeneous catalyst for selective hydrogenation of phenylacetylene. Azerbaijan Chemical Journal. 2014. N 4. P. 116–118.
