[发明专利]一种制备2,6-二甲基萘的方法

说明书

本发明涉及异戊二烯和3‑环己烯甲醛制备双环芳香化学品2,6‑二甲基萘(2,6‑DMN)的方法。所述方法将异戊二烯和3‑环己烯甲醛在加热或者在Lewis酸加热条件下，于200‑350℃发生Diels‑Alder反应生成有机物A，结构如下:有机物A在300‑450℃条件下，同时发生脱氢和加氢脱氧反应，生成2,6‑二甲基萘的方法。该过程反应工序简单，目标产物选择性高，提供了由生物质资源制备双环芳香化合物的新路线。

技术领域

本技术涉及由异戊二烯(isoprene)和3-环己烯甲醛(3-cyclohexeneformaldehyde)经有机物A制备2,6-二甲基萘(2,6-dimethylnaphthalene缩写2,6-DMN) 的方法。具体地说就是异戊二烯在加热或路易斯酸催化加热的作用下，发生 Diels-Alder反应生成有机物A，该中间产物于300-450℃同时进行脱氢和加氢脱氧反应生成2,6-二甲基萘。本发明异戊二烯，3-环己烯甲醛均可由生物质转化获得，因此原料具有可再生的特点；此外，该路线通过两步反应获得双环芳香族化合物，反应路线短、操作方便、产物收率高，提供了直接由生物质平台化合物制备双环芳香族化学品的新方法。

背景技术

2,6-二甲基萘(2,6-DMN)是制备2,6-萘二甲酸的原料。2,6-DMN氧化后制成的2,6-萘二甲酸与乙二醇聚合制得的聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)是一种新型的高性能聚酯材料。与其它聚酯材料相比,用PEN制的纤维和薄膜具有更高的强度和优异热性能。PEN薄膜具有优异的阻气性，特别是二氧化碳，氧气和水蒸汽，正因为如此，PEN特别适合于制造食品和饮料的包装(特别是“热充”食品和饮料的包装),轮胎帘线，录音录相磁带和电子元件等(US5510563.1996-04-23)。随着 PEN应用范围的扩大，对2,6-DMN需要将越来越大，因此开发新的2,6-DMN 合成及生产工艺，降低2,6-DMN制造成本，扩大2,6-DMN的生产规模是目前国内外学者致力研究的方向。

2,6-二甲基萘可以从石油焦油和煤焦油中提取，通过径流得到好友2,6-二甲基萘的馏分，然后在经过一系列的过程，分离出2,6-二甲基萘。由于在中芳烃1 中仅含有0.25左右的2,6-二甲基萘，无法满足工业生产的的需要，目前研究的终点是合成法，利用萘、2-甲基萘、甲苯和对二甲苯等原料，通过一列反应过程来制备2,6-二甲基萘(化学与粘合，2000(1),35-37)，而直接从生物质平台分子合成 2,6-二甲基萘还未见报道。

发明内容

发明了一种由异戊二烯和3-环己烯甲醛出发到2,6-二甲基萘的方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

异戊二烯和甲3-环己烯甲醛出发经过两步反应制备双2,6-二甲基萘的方法，其特征在于：第一步，以异戊二烯和3-环己烯甲醛为原料，在加热反应或者Lewis 酸加热催化剂加热作用下首先发生Diels-Alder反应，生成中间产物有机物A；第二步，分离出的中间产物有机物A，以1,4-二氧六环为溶剂，一起通入气固反应器中，在一定的条件下进行脱氢反应和加氢脱氧反应获得双2,6-二甲基萘。

本发明的制备路径可以通过下述反应式描述。

第一步，Diels-Alder反应：异戊二烯和3-甲基苯甲醛比例为(1.5:1)在加热或在Lewis酸催化加热条件下合成有机物A；

第二步，以中间产物有机物A(如上式所示)作为反应底物，以1,4-二氧六环的溶剂，底物的浓度为10mg/mL，底物溶液采用氮气气体吹扫或采用高压流量泵流至装填有金属磷化物的气固相反应器中，在300-450℃条件下同时发生脱氢和加氢脱氧反应，生成2,6-二甲基萘。

所述第一步Diels-Alder反应的条件为:加热或者Lewis酸催化加热，优选为Lewis酸催化的加热；催化剂的使用量为0.5g(底物摩尔量的72％)；第二步脱氢和加氢脱氧反应的催化剂为：非负载型或负载型金属磷化物；