强酸性阳离子交换树脂催化2,4/2,5-二甲酚烷基化反应研究

采用烷基化方法,以NKC-9强酸性阳离子交换树脂为催化剂,将2,4/2,5-二甲酚分别转化成沸点差异较大的6-叔丁基-2,4-二甲酚和4-叔丁基-2,5-二甲酚,以便可以采用传统的精馏手段对烷基化产物进行分离。实验对离子交换树脂的催化条件、催化效率、选择性、使用寿命以及反应动力学进行了研究。结果表明,NKC-9离子交换树脂对2,4/2,5-二甲酚具有良好的催化活性和选择性,在最佳烷基化反应条件下的转化率达到91.1%,对6-叔丁基-2,4-二甲酚和4-叔丁基-2,5-二甲酚的选择性分别为98.5%和96.8%,而且具有反应条件温和及使用寿命长的特点。动力学研究结果表明,二甲酚浓度和异丁烯的分压对2,4-二甲酚烷基化反应速率的影响要小于2,5-二甲酚,催化剂加量影响相反。温度虽然对反应速率影响不显著,但提高温度更有利于增加2,4-二甲酚的烷基化反应速率。