2-甲基萘择形烷基化合成2，6-二甲基萘的分析

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1、一!二!墨茎塑型堡至些鱼堕!：!：三!董董塑堡塞1绪论多环芳烃的烷基化物是制备耐热材料、液晶材料、热塑性材料等高性能聚合物单体的重要原料。聚合物中引入芳环结构可以使高聚物的强度、耐热性等都得到很大提高。随着高级芳香聚合材料的迅速发展，新型聚合材料的研究重点己由脂肪族高聚物转向了链上带有苯环的高聚物，并且由带苯环的转向了带有萘环的高聚物的研究。与此同时对称取代的二烷基多环芳烃2，6一二烷基萘作为合成高聚物单体的重要原料也受到了越来越多研究者的关注。线形多环芳烃2，6-：甲基萘(2，6-DRN)，是一种极为重要的中间物，是制备2，6一萘二甲酸的重要原料，而2，6一萘二甲酸与乙二醇反应即可得到

2、生产聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)的重要单体萘二甲酸乙二醇酯。PEN与传统的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)相比，PEN具有更好的物理机械性能，耐热性能，气体阻隔性能和抗紫外辐射性能等，可以用于制作超薄录像带，F级绝缘薄膜，胶卷，磁带，食品热充注瓶，药品包装膜和高温耐热丝等01。PEN在食品包装和啤酒瓶以及柔性集成电路板、磁盘、磁带和电子元件方面的应用已经日渐成熟，PEN的应用前景非常广阔。目前制约PEN大规模进入市场的主要原因就是PEN的价格(约4000美元／吨)高于PET的价格(约1150美元／吨)2倍多。尽管PEN优越的性能可以弥补其价格的不足，但是适当的降低PEN的价格仍然是PEN全

3、面进入市场的关键。PEN与2，6-萘二甲酸的生产工艺与PET与2，6-苯二甲酸的生产工艺非常相近，技术成熟可靠。影响PEN价格的原因主要就是合成2，6一萘二甲酸的原料2，6-DMN的价格太高，2，6-OMN的生产能力和生产成本已经制约了PEN的发展。那么选择合理的技术路线，开发新的2，6-DMN的合成工艺，降低2，6-DMfN的生产成本，对推动PEN的开发及应用至关重要。2，6-OIJN的制备方法很多，从工艺路线上可以分为直接分离法和化学合成法两大类。直接分离法受到原料来源的限制，很难满足2，6-DMN的需求：化学合成法，按照原料大致可以分为三类：甲苯法，二甲苯法和萘、甲基萘法。甲苯、二

4、甲苯法需要经过烷基化(或酰基化)、环化、脱氢芳构化，异构化四步，存在着技术路线较长，成本较高等缺点。而萘、甲基萘甲醇烷基化反应具有工艺路线短，工艺过程简单，原料来源广泛并且价格低廉等优点，是一种具有开发潜质的2，6-DMN合成路线。1．12，6-二甲基萘的制备方法1．1．1直接分离法制各2，6-DI,,tN直接分离方法主要以石油焦油和煤焦油为原料，通过精馏得到富集的二甲摹萘，再经异构化反应、吸附分离等手段获得2，6-二甲基萘。由于煤焦油和石油裂解重芳烃中，2，6-DbtN含量低，同时由于二甲基萘有十种异构体(见图1．1)，成分复杂，2一甲基萘择形烷基化合成2，6一=甲基萘的研究加工分散，

5、特别是2，6-Dm和2，7-DMN的沸点极其相近(2，6-DMN的沸点为2624C，2，7-DMN的沸点为262．3"C，见表1．1)，而十种异构体的熔点却相差很大，由于2，6-DMN和2，7-DMN，2，3-DMM及l，5-DMN形成低共熔结晶，因此通过分步结晶的方法分离2，6-DRN效率较低。直接分离的过程中绝大部分组分都没有得到合理的利用，难以得到高收率的2，6-DI心I，该路线并不能明显降低2，6一二甲基萘的成本，因此直接分离法还不能作为2，6-DMM制备的主要路线。而合成方法由于其工艺简单，易实现工业化而受到越来越多的关注。表1．110种二甲基萘的异构体物理性质Tablel．1

6、ThephysicalpropertiesoftenkindsofDMNisomersl二甲基萘熔点(℃)沸点(℃)1，2．DMN-I．2271，4

7、I，3-DMN-4．2254，811，4-DMN7．7265，0ll，5-DMN81。8269．1

8、l，6．DMN．16．2265．7ll，7-DMN-t3．9262．7I，8-DMN63．9270．02，3-DMN104．0269-2j2，6-DMN111．O262．0i2．7．DMN97．0262，3囝打砖囝文勘膨W⑤顶图1．1lO种二甲基萘的异构体分子结构Figurel．1Themoleculestructureoftenkindso

9、fDMMisomers1．1．2化学合成法制备2，6-DMN(1)以甲苯为原料，通过侧链烷基化或酰基化加氢，脱水，脱氢环化，异构化分离等步骤，制备2，6-DMN。％的∞——一!：!至董堂堑堡董垡鱼壁!：!：三!兰茔塑堡窒甲苯烷基化法制2，6-DMN合成路线为：甲苯+正戊烯_烷基化_脱氢环化_二甲基萘。分离—_2．6-DMN甲苯酰基化法制2，6-D洲合成路线为：甲苯+正丁烯+一氧化碳——'酰基化——卜加氢反应——．．脱水反应_分离_2