[发明专利]一种制备2,6-二叔丁基萘的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种萘择形叔丁基化制备含2，6-二叔丁基萘(DTBN)的混合液，通过低级醇重结晶分离提纯获得高纯度2，6-DTBN结晶的方法。

背景技术

2，6-二烷基萘(DAN)是重要的有机化工原料，其氧化产物2，6-萘二羧酸与乙二醇聚合得到的聚2，6-萘二甲酸乙二醇酯(PEN)是一种新型的高性能聚酯材料。PEN结构上的高度对称性使其具有直链聚合物的特性，与苯基聚合物PET相比，在阻气性、耐热性、机械性能、耐辐射性、化学稳定性以及尺寸稳定性等方面更为优越，可用于制造啤酒瓶、保鲜包装材料、工业纤维、磁带记录带以及航空航天和原子能材料等。目前，全球PEN生产规模尚不到30万吨/年，抑制PEN大规模进入市场的瓶颈问题，归结于如何高选择性的合成2，6-DAN，优化2，6-DAN的分离技术，从而降低原料的生产成本。

当今的研究热点集中于改进2，6-二甲基萘(DMN)和2，6-二异丙基萘(DIPN)的合成及分离技术。其中，2，6-DMN主要从煤焦油及炼油副产品重质芳烃等原料中提取或通过多步化学方法合成制得。由于2，6-DMN在这些原料中含量低(约0.1-1％)，原料组分复杂，分离步骤繁杂，只适合于小规模的生产。US5396007、US5073670和CN1192726A、CN1298374A曾分别以邻二甲苯和丁二烯、对二甲苯和1-丁烯、甲苯和戊烯为原料，依次通过烷基化环化脱氢芳构化等共六步操作合成2，6-DMN。这些技术已经建成工业化生产装置，然而由于工艺路线较长，难以降低2，6-DMN的生产成本。因而，萘烷基化合成2，6-DAN的研究方向以其直接简便逐渐受到普遍关注。但是，萘甲基化和萘异丙基化的反应产物组成复杂，包括萘、一取代萘、二取代萘、三取代萘以及少量四取代萘等高沸物，目的产物2，6-DAN选择性低。US4795847在HZSM-5沸石分子筛上进行了甲基萘和甲醇的择形烷基化反应，反应0.5小时后，甲基萘转化率仅为7％，2，6-DMN选择性为35％；其后，CN1362392A、CN1762932A和CN1660726A等将超临界反应条件以及离子液体催化剂体系引入萘烷基化反应，但萘转化率和2，6-DAN选择性均没能有明显提高。另外，复杂的产物分布给分离也带来了巨大的困难，特别是萘的二取代异构体之间沸点非常接近，熔点附近易形成共晶体，难以通过常规蒸馏或结晶方法相互分离，而且目前还没有已知的选择性吸附2，6-DMN和2，6-DIPN的材料。CN1183400A、CN1112539A分别提出了逐步升温乳化结晶法和三塔分批精馏法来进行目的产物的分离提纯，但产品收率不高，操作相对复杂，无形中也抑制了生产成本的降低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种制备2，6-二叔丁基萘的方法。

为实现上述目的，本发明提供的2，6-二叔丁基萘制备方法，步骤如下：

A)以萘为原料，能够生成叔丁基团的化合物为烷基化试剂，Y型沸石分子筛为烷基化催化剂，加入有机惰性溶剂中，于120-200℃，0.5-4.0MPa下反应1-5小时，得到含2，6-二叔丁基萘组分的混合液，该混合液蒸馏浓缩后得到结晶。其中：

原料:烷基化试剂:惰性溶剂＝1:1:30-1:4:300摩尔比；

催化剂与萘投料的质量比为1:1-5:1。

B)步骤A的结晶于20-80℃下，用低级醇进行重结晶提纯，得到高纯度2，6-二叔丁基萘晶体，其中结晶与低级醇的质量比为0.5:1-10:1。

所述的方法，其中，能够生成叔丁基团的化合物为叔丁醇、溴代叔丁烷、异丁醇、异丁烯、甲基叔丁基醚中的一种或几种的混合物。

所述的方法，其中，有机惰性溶剂为环己烷、正己烷、均三甲苯、十氢萘中的一种或几种的混合物，优选有机惰性溶剂为环己烷。

所述的方法，其中，低级醇为甲醇、乙醇和丙醇中的一种或几种的混合物。

所述的方法，其中，按步骤B的条件重复进行重结晶提纯。

本发明提供的方法可以简便的从萘和叔丁醇制备2，6-DTBN结晶，择形烷基化催化剂具有转化率较高，选择性较好的特点(萘转化率大于70摩尔％，2，6-/2，7-DTBN比达到9.0。)

具体实施方式

本发明为萘烷基化反应提供了一个新的取代基，萘择形叔丁基化制备含2，6-DTBN的混合液通过低级醇重结晶分离提纯获得高纯度2，6-DTBN结晶。本发明的方法反应条件温和，具有较高的反应活性和较好的2，6-DTBN选择性，目的产物分离操作简便。