甲苯烷基化反应方程式

不一定

原理：

由于三氯化铝是Lewis酸，容易和卤代烷中的卤原子形成配位键，从而造成烷基上正电荷的积聚。鉴于Fridel-Crafts反应的亲电机理，三氯化铝的上述作用有利于反应向右进行。

常见的Lewis酸

：

1.正离子、金属离子：钠离子、烷基正离子、硝基正离子

2.受电子分子（缺电子化合物）：三氟化硼、三氯化铝、三氧化硫、二氯卡宾

3.分子中的极性基团：羰基、氰基

在有机化学中Lewis酸是亲电试剂

烷基化是放热反应，反应热一般为80～120kJ/mol，因此,反应热的移除至关重要。从热力学观点来看，在很宽的温度范围内,均可使反应接近完全,只在温度很高时，才有明显的逆反应。液相反应所用催化剂一般活性较高，反应可在较低温度（0～100°C）下进行。采用适当的压力是为了维持反应物呈液相以及调节反应温度。为了减少烯烃的聚合以及多烷基化物的生成，常采用较高的烷烯或苯烯摩尔比（5~14:1）以及较短的停留时间。工业上为了使苯和烷基化剂得到有效利用，常将多烷基化物循环送回反应器，使之与苯发生烷基转移反应，以生成一烷基苯。原料中的乙炔、硫化物和水对催化剂有害，应预先除去。气相烷基化所用催化剂活性一般较低，故须在较高温度（150～620°C）下进行反应,压力通常在1.4～4.1MPa,苯烯摩尔比为3～20:1。原料中的硫化物及水易使催化剂中毒，必须预先脱除。

PX：无色透明液体，具有芳香气味。比重0.861，熔点13.2℃，沸点138.5℃，闪点25℃，能与乙醇、乙醚、丙酮等有机溶剂混溶。可燃，低毒化合物，毒性略高于乙醇，其蒸气与空气可形成爆炸性混合物，爆炸极限1.1%～7.0%（体积分数）。

现在最优化的催化剂制取对二甲苯，甲苯：甲醇：对二甲苯=1:2.5:1， 甲苯甲醇烷基化制对二甲苯目前在国内只有上海石化研究所的投产20万吨/年,吸附法比较常用，耗能少，但结晶法效率较高，要求当然也高。

化学方程式：C7H8+CH3OH=C8H10+H2O

甲基是给电子基团，促进了傅-克氏烷基化的进行。发生傅氏反应，是苯环上的氢被取代。

当苯环上有强吸电子基（如－NO2 、 －SO3H 、 －COR）时，不发生傅-克反应。

在无水三氯化铝催化下，苯环上的氢原子被烷基或酰基取代的反应，叫做傅氏反应。傅氏反应包括烷基化和酰基化反应。

傅氏烷基化反应中，常用的烷基化试剂为卤代烷，有时也用醇、烯等。常用的催化剂是无水三氯化铝，此外有时还用三氯化铁、三氟化硼等。

甲苯-甲醇烷基化工艺的缺点：1)甲苯-甲醇烷基化工艺虽然是较为先进的工艺，但反应终温较高，操作不当易造成催化剂结焦、失活，对高温位的热量回收利用的技术要求较高；2)高温反应器及高温回收设备的材质要求高，外加高温时甲醇对设备的腐蚀较大，因此整体而言主要设备造价较高；3)催化剂的研究有待完善，亟待开发低温高效烷基化催化剂。

3、结束语

甲苯-甲醇烷基化反应是技术先进，环保安全，产品率高，原料利用率高，能耗低，效益高的生产工艺。经过对各种生产PX技术和相关同类装置的大量调研，并进行合理而全面的经济分析，项目税后内部收益率达到20%，高于目前的芳烃联产工艺的平均收益率（16%）。

考虑到各种相关因素如环境友好程度、开车安全性等，认为甲苯-甲醇烷基化反应是未来最为经济、可行的PX 生产技术路线。在反应工段采用固定床急冷甲醇控温，可有效控制反应温度。反应后体系的分离则采用闪蒸技术（回收甲醇、工艺水、氢气、瓦斯气），串接精馏及结晶分离等组合工艺，可以大大提高该工艺的竞争力

1、苯制取甲苯，采用的是付克烷基化反应。

2、在催化剂ALCL3的存在下用苯和CH3CL反应，即苯与一氯甲烷发生取代反应，氯化铝作催化剂。还有，所有材料都要保证干燥，不然产率很低。

3、工业方法：

（1）、由炼厂抽提，原料是催化重整汽油。

（2）、由石化厂抽提，原料是加氢裂解汽油（PY GAS）。

4、另外，甲苯歧化技术也可通过切换开工模式来制取甲苯，相应的生产装置叫TDP装置。这种装置有两种生产模式：

（1）、甲苯－>纯苯＋异构级二甲苯。

（2）、纯苯－>甲苯＋异构级二甲苯。

扩展资料

甲苯作用与用途：

甲苯大量用作溶剂和高辛烷值汽油添加剂，也是有机化工的重要原料，但与同时从煤和石油得到的苯和二甲苯相比，目前的产量相对过剩，因此相当数量的甲苯用于脱烷基制苯或岐化制二甲苯。甲苯衍生的一系列中间体。

广泛用于染料；医药；农药；火炸药；助剂；香料等精细化学品的生产，也用于合成材料工业。甲苯进行侧链氯化得到的一氯苄；二氯苄和三氯苄，包括它们的衍生物苯甲醇；苯甲醛和苯甲酰氯（一般也从苯甲酸光气化得到），在医药；农药；染料，特别是香料合成中应用广泛。

甲苯的环氯化产物是农药；医药；染料的中间体。甲苯氧化得到苯甲酸，是重要的食品防腐剂（主要使用其钠盐），也用作有机合成的中间体。

甲苯及苯衍生物经磺化制得的中间体，包括对甲苯磺酸及其钠盐；CLT酸；甲苯-2,4-二磺酸；苯甲醛-2,4-二磺酸；甲苯磺酰氯等。

用于洗涤剂添加剂，化肥防结块添加剂；有机颜料；医药；染料的生产。甲苯硝化制得大量的中间体。可衍生得到很多最终产品，其中在聚氨酯制品；染料和有机颜料；橡胶助剂；医药；炸药等方面最为重要。

参考资料来源：百度百科-苯

参考资料来源：百度百科-甲苯

碳原子上的烷基化①羰基的a碳上氢的烷基化。羰基的a碳上的氢呈弱酸性，羰基的a碳原子在强碱（如氨基钠、氢化钠）的作用下，能与卤代烷发生烷基化反应，生成a碳烷基化产物：

酮和酯的直接烷基化会发生自身缩合；也会发生多烷基化反应。要获得a-碳单烷基化产物，可用四氢吡咯、吗啉等仲胺制成烯胺，再与活泼的卤代烷(碘甲烷、卤代苄等)反应，生成取代的烯胺，经水解即得烷基化的羰基化合物：

②活泼亚甲基的烷基化。处于两个活性基团之间的亚甲基比较活泼，在醇钠作用下容易烷基化。活性基团可以是硝基、羰基、酯基或氰基等。例如取代的丙二酸酯合成法和乙酰乙酸酯合成法：H2C(COOC2H5)2+C2H5O-Na+CH(COOC2H5)2-Na++C2H5OHCH(COOC2H5)2-Na+RXRCH(COOC2H5)2+NaXCH3COCH2COOC2H5+C2H5O-Na+(CH3COCHCOOC2H5)-Na++C2H5OH式中R为烷基；X为卤素。取代的丙二酸酯、乙酰乙酸酯水解后容易脱羧、分解成取代乙酸或酮，此反应广泛用于有机合成。这些烷基化反应都是在无水条件下进行的。

③相转移催化的烷基化。利用相转移催化剂使处于两个互不相溶的液相系统中的反应物进行反应。无需在无水条件下操作，可以用浓氢氧化钠水溶液代替无水醇钠。反应条件温和，操作简便。常用的催化剂有四级铵盐(Q+X-)，如（n－C4H9）4N+HSO4-、四级磷盐[(C2H5)3P+CH2C6H5]Cl-或冠醚等。反应物于界面处与碱作用，生成负碳离子。后者与四级铵盐正离子形成离子对，转移到有机相中，与卤代烷进行烷基化反应。

1.炼焦副产物——回收苯高温炼焦副产的高温焦油中，含有一部分苯。首先经初馏塔初馏，塔顶得轻苯，塔底得重苯（重苯用作制取古马隆树脂的原料）。轻苯先经初馏塔分离，得到二甲苯等一些列物质

2.铂重整法用常压蒸馏得到的轻汽油（初馏点约138℃），截取大于65℃馏分，先经含钼催化剂，催化加氢脱出有害杂质，再经铂催化剂进行重整，用二乙二醇醚溶剂萃取，然后再逐塔精馏，得到苯、甲苯、二甲苯等产物。

当然如果你一定要做的话，也不是没有方法。最常见的就是傅-克烷基化反应，用Lewis酸，诸如三氧化氯或者氯化锌作为催化剂，让甲苯和碘甲烷反应，此反应中如果控制好一取代的条件，可以得到对二甲苯和邻二甲苯的混合物，但是主要是间二甲苯。另外在Lewis酸催化下，由于傅克反应的可逆性，2分子甲苯可以转化为1分子苯和1分子间二甲苯

而甲苯光照溴代的机理与溴化铁催化溴代完全不同，甲基氢被溴代的产物为主。