[发明专利]合成2,6-萘二甲酸二甲酯的方法

说明书

本发明涉及合成2,6‑萘二甲酸二甲酯的方法，主要解决现有技术中存在的反应速度慢、目标产物低的问题。本发明通过采用合成2,6‑萘二甲酸二甲酯的方法，包括：(1)向酯化反应器中加入2,6‑萘二甲酸、2,6‑萘二甲酸二甲酯、甲醇和催化剂，得混合物1；(2)在酯化反应条件下，混合物1反应合成2,6‑萘二甲酸二甲酯；所述催化剂包括金属醇盐的技术方案，较好地解决了该技术问题，可用于2,6‑萘二甲酸酯化合成萘二甲酸二甲酯的生产中。

技术领域

本发明涉及合成2,6-萘二甲酸二甲酯的方法。

背景技术

聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)是聚酯材料家族中重要成员之一，通常是由2,6-萘二甲酸二甲酯(DM-2,6-NDC)与乙二醇(EG)酯交换、缩聚而成或由2,6-萘二甲酸(2,6-NDCA)与乙二醇(EG)缩聚而成，与其它PET聚酯材料相比，性能更为优异的，是一种新兴的聚合物。PEN与PET化学结构相似，不同之处在于其分子链中PEN由刚性更为强大的萘环代替了PET中的苯环，萘环结构使得PEN比PET具有更高的物理机械性能、气体阻隔性能、化学稳定性及耐热、耐紫外线、耐辐射等性能。聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)是20世纪90年开始商业化的聚酯新品种，与PET一样都可以加工成薄膜、纤维、中空容器和片材。但由于其综合性能优异、潜在市场广阔，因而引起了世界各国聚酯行业的广泛的关注。PEN生产的关键之处在于其主要原料-聚合级2,6-萘二甲酸(或2,6-萘二甲酸二甲酯)的合成、精制工艺技术的研究与开发。

纯化2,6-NDCA的方法大致可以归结为四类：(a)单盐析法、(b)重结晶法、(c)酯化水解法、(d)催化酰氯化法、(e)催化加氢精制法。分析其各自特点及利弊。目前工业上基本采用酯化水解法生产高纯度的2,6-NDCA。

世界专利WO97/17318(Method for purifying crude naphthalenedicarboxylicacid)公布了一种甲酯化的方法，在60wt％甲醇水溶液中，250℃下酯化4h，2,6-萘二甲酸二甲酯(DM-2,6-NDC)的收率降低，为41％，2,6-萘二甲酸单甲酯(MM-2,6-NDC)的收率为50％。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术中存在的反应速度慢、目标产物低的问题，提供一种合成2,6-萘二甲酸二甲酯的方法，该方法具有反应速度快、目标产物收率高的特点。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

合成2,6-萘二甲酸二甲酯的方法，包括：

(1)向酯化反应器中加入2,6-萘二甲酸、2,6-萘二甲酸二甲酯、甲醇和催化剂，得混合物1；

(2)在酯化反应条件下，混合物1反应合成2,6-萘二甲酸二甲酯；

所述催化剂包括金属醇盐。

我们发现，反应起始混合物中加入2,6-萘二甲酸二甲酯同比反应速度快或目标产物收率高。

上述技术方案中，所述的金属醇盐优选为碱金属的C1～C4烷基一元醇盐。

上述技术方案中，所述碱金属优选K或Na。

上述技术方案中，所述C1～C4烷基一元醇盐，更有旋C1～C2烷基一元醇盐，即甲醇盐，和/或乙醇盐。

上述技术方案中，所述的2,6-萘二甲酸与2,6-萘二甲酸二甲酯的质量之比优选为(10～30)：a，a为0.5～10，例如但不限于a为1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.5、5.0、5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5、9.0、9.5等等。

上述技术方案中，所述的2,6-萘二甲酸与甲醇的质量之比优选为(10～30)：b，b为30～100，例如但不限于b为35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95等等。