[发明专利]2-仲丁基萘的制备方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种萘选择性仲丁基化制备2-仲丁基萘的方法。

背景技术：

2-烷基萘是重要的有机化工原料，经氧化、分解后得到的两种产物2-萘酚和丁酮均是重要的有机合成原料。其中，2-萘酚经磺化的产物可用于制造酸性染料和圆珠笔墨水；其与苯胺缩合产物N-苯基-2-萘胺广泛用于天然橡胶及合成橡胶制造的各种深色橡胶制品；将2-萘酚甲基化，再经过乙酰化等一系列过程可制得医用药品萘普生，该药主要用于慢性关节炎、腰痛、急性上呼吸道炎等的消炎和镇痛。另外，2-萘酚还可用于生产皮革鞣剂、电解液洗涤剂等多种农用、医用、工业用化工产品，应用范围十分广泛。丁酮，又叫做甲乙酮，是一种性能优良的低沸点有机溶剂，大量用于医药、电子元件清洗、炼油、粘合剂等行业。丁酮还是一种重要的精细化工原料，可以作为光敏催化剂作用于脂肪胺、芳香胺的合成过程，或作为添加剂改善燃料油在内燃机、加热炉及锅炉中的燃烧效果，应用领域也十分广泛。

随着中国成为世界染料生产出口大国，我国对2-萘酚的需求，尤其是染料中间体消耗日趋扩大，近几年一度出现供不应求的局面。我国现有2-萘酚的制备方法有磺化碱熔法、烷基转移法、2-氯萘水解法和过氧化氢法，其中磺化碱熔法和烷基转移法较为成熟，但二者均存在“三废”多，设备腐蚀严重的缺点，需要进一步完善。2-氯萘水解和过氧化氢法则因为生产成本高，经济效益低而少为人们所用。美国氰胺公司采用Y型分子筛低温反应生成2-异丙基萘，再以两种稀土元素金属离子La³⁺和Ce⁴⁺改性的Y型分子筛进行两步烷基转移反应，使2-异丙基萘含量提高到95％以上，最后再进行氧化、分解、提纯、精制得到纯度及色度均较优的2-萘酚产品。该方法是目前较为环保、经济的一种方法，其关键步骤是2异丙基萘的合成部分。但该方法所得烷基化产物成分复杂，尤其是1-异丙基萘和2-异丙基萘的沸点接近，分离比较困难，而且两步异构化温度较高，能耗高。如何高选择性的合成2-烷基萘，使得产物容易分离，从而降低原料的生产成本已经成为当今的研究热点。

中国专利CN 1721380A中描述了一种采用包括一个烷化聚合反应器和三个串联的精馏塔装置在内的从煤焦油中提取1-甲基萘和2-甲基萘的方法。然而该方法所使用的催化剂为酸性，对设备腐蚀严重，原料组分复杂，分离困难，仅适用于小规模生产。

美国专利US 5177284中描述了一种将超稳Y沸石分子筛和β沸石分子筛混合均匀共同作为催化剂合成烷基萘的方法。然而，这种方法所需的反应温度较高，产品纯度低，不利于工业化生产。

李玉平等人(李玉平等.萘与叔丁醇在沸石上的液相烷基化反应.煤炭转化，2004年7月，27(3)：85～88)选取了孔径较大的微孔沸石HY、HX、Hβ和HM，考察了它们在萘与叔丁醇的液相烷基化反应的催化性能，并选取HY沸石为催化剂，考察了温度、时间和原料配比对反应的影响。结果发现2-叔丁基萘收率为52％，没有2-仲丁基萘的生成，且产物中有大量二烷基萘产物生成，反应选择性不够理想，且反应温度较高，耗能大。

中国专利CN 101205161A描述了一种制备长链2-烷基萘的方法。这种方法是以超细二氧化硅负载杂多酸催化剂，用摩尔比为1～10∶1的C₁₀～C₂₄长链烯烃与萘进行反应。反应可在较缓和的条件下完成，得到产品易于分离，色度较低，对设备要求也较低，比较适于工业生产。但是，该方法存在产物成分复杂，烷基萘收率不高的缺点，仍然有待改善。

美国专利4604491描述了用硅铝白土作催化剂用于萘和α-烯烃的烷基化反应，该方法需要在200℃下连续进行6小时，反应温度高，且催化剂消耗量很大，给产物分离提纯造成一定困难，不利于工业化应用。

发明内容：

本发明的目的在于为萘的烷基化制备2-烷基萘提供一种新的方法，即萘择形仲丁基化制备2-仲丁基萘，以解决2-烷基萘制备过程中，目的产物选择性差，产品分离困难，工艺复杂、副产物多，能耗高的问题。该方法反应条件温和，所用催化剂具有较高反应活性，对2-仲丁基萘选择性优良，产物分离方便。