[发明专利]一种2;3-萘二甲酸的制备方法

权利要求书

1.一种2,3-萘二甲酸的制备方法，其特征在于反应步骤如下：

(Ⅰ)缩醛化反应

将邻苯二甲醛、乙二醇或丙二醇、酸性催化剂Ⅰ和环己烷加入反应容器中，加热回流分水，得到邻苯二甲醛单缩醛；

(Ⅱ)还原反应

将四氢呋喃与还原剂混合液加热回流，然后缓慢加入邻苯二甲醛单缩醛，加完后继续回流，并在微回流状态下分别加入水和盐酸溶液终止反应；继续加热将四氢呋喃蒸馏分离回收，温度到达95～105℃后停止加热，降温后加入甲苯，继续降温使晶体析出，抽滤干燥后得到2-羟甲基苯甲醛缩醛；

(Ⅲ)水解反应

将2-羟甲基苯甲醛缩醛和酸性催化剂Ⅱ加入甲醇中，加热回流后加入氢氧化钠溶液终止反应，再用石油醚和水分液提取，然后合并有机相，水洗后旋蒸至干，得到2-甲氧基二氢异苯并呋喃，结构如下：

(Ⅳ)环加成反应

在有机溶剂中加入2-甲氧基二氢异苯并呋喃、顺丁烯二酸酐和乙酸酐，加热回流，蒸馏有机溶剂至液温不再升高时停止加热，缓慢降温至室温后搅拌析晶，然后抽滤，再用氯苯淋洗后得到酸酐，结构如下：

(Ⅴ)脱水反应

向浓酸中边搅拌边缓慢加入步骤(Ⅳ)得到的酸酐并控制温度，在搅拌状态下进行反应，再缓慢加入水并搅拌，过滤后得到萘二甲酸酐，结构如下：

(Ⅵ)水解反应

将萘二甲酸酐加入氢氧化钠溶液中，用盐酸调节pH值至5～6的范围内，在搅拌状态下进行反应，反应结束后抽滤、洗涤滤饼，烘干后最终得到2,3-萘二甲酸，结构如下：

2.根据权利要求1所述的一种2,3-萘二甲酸的制备方法，其特征在于：步骤(Ⅰ)中所述酸性催化剂Ⅰ为磷酸、对甲苯磺酸、硫酸氢钾或阳离子交换树脂中的任一种。

3.根据权利要求2所述的一种2,3-萘二甲酸的制备方法，其特征在于：步骤(Ⅰ)中，邻苯二甲醛和乙二醇或丙二醇的摩尔比为1:1～1.5，酸性催化剂Ⅰ的加入量为总反应物质量分数的5～8％，环己烷的加入量为总反应物质量的2～4倍，加热回流的时间为3～8小时。

4.根据权利要求3所述的一种2,3-萘二甲酸的制备方法，其特征在于：步骤(Ⅱ)中所述还原剂为硼氢化钠或硼氢化钾中的任一种，还原剂与邻苯二甲醛单缩醛的摩尔比为1:1～2.5，邻苯二甲醛单缩醛与四氢呋喃的摩尔比为1:2～3，邻苯二甲醛单缩醛加入前四氢呋喃与还原剂混合液的加热回流时间为0.5～2小时。

5.根据权利要求4所述的一种2,3-萘二甲酸的制备方法，其特征在于：步骤(Ⅱ)中盐酸溶液的浓度为25～35％，盐酸溶液和水的体积比为1:4～6，甲苯与四氢呋喃的体积比为2:1～4:1，加入邻苯二甲醛单缩醛后继续回流的时间为1.5～3小时，温度降至35～40℃时加入甲苯，加入甲苯后温度降至0～-10℃后保温，保温时间为2～3小时。

6.根据权利要求1所述的一种2,3-萘二甲酸的制备方法，其特征在于：步骤(Ⅲ)中所述酸性催化剂Ⅱ为硫酸、盐酸、硝酸或对甲苯磺酸中的任一种，酸性催化剂Ⅱ的加入量为总反应物质量的2～5％，2-羟甲基苯甲醛缩醛与甲醇的质量比为1:1～1.5，加热回流时间为5～10小时，氢氧化钠溶液浓度为5～15％，石油醚和水的质量比为1:1～2。

7.根据权利要求1所述的一种2,3-萘二甲酸的制备方法，其特征在于：步骤(Ⅳ)中所述有机溶剂为氯苯、甲苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯其中的任一种，2-甲氧基二氢异苯并呋喃与顺丁烯二酸酐的质量比为1:0.75～1，顺丁烯二酸酐与乙酸酐的质量比为1:0.8～1.2，2-甲氧基二氢异苯并呋喃与有机溶剂的质量比为1:1.2～1.8，搅拌析晶时间为0.5～2小时。

8.根据权利要求1所述的一种2,3-萘二甲酸的制备方法，其特征在于：步骤(Ⅴ)中所述浓酸为浓盐酸、浓硫酸或浓硝酸中的任一种，酸酐与浓酸的质量体积比为1:1.2～1.8，向浓酸中加入酸酐时控制温度不超过50℃，反应的时间为5～7小时，加入水的体积与浓酸体积相同，加完水后搅拌的时间为20～40分钟。

9.根据权利要求1所述的一种2,3-萘二甲酸的制备方法，其特征在于：步骤(Ⅵ)中氢氧化钠溶液的浓度为8～12％，反应时间为2～4小时，温度为20～60℃。