[发明专利]一种合成1，4－亚甲基萘烷液体燃料的方法

摘要

本发明公开了一种合成1，4－亚甲基萘烷液体燃料的方法，该方法将共轭二烯烃－异戊二烯与单烯－环己烯进行Diels－Alder加成反应后，获得甲基八氢化萘；然后进行催化氢化，获得甲基萘烷；最后将甲基萘烷异构化获得1，4－亚甲基萘烷。对制备得到的产物进行MS－HPLC表征，证实其具有与1，4－亚甲基萘烷相同的结构。¹H－NMR表明1，4－亚甲基萘烷在3.7～7.0ppm处没有不饱和键，因此具有3～5年的贮存稳定性。经测量密度为0.95～0.97g/cm³，表征吸热能力的热沉值为4～5MJ/kg。

主权项

1、一种合成1，4-亚甲基萘烷液体燃料的方法，其特征在于合成步骤有：第一步：将异戊二烯与环己烯按重量份比为1∶0.5～1∶4放入反应釜，调节反应温度100℃～200℃，通入氮气5～15分钟后，进行Diels-Alder加成反应8～25小时，随反应釜冷却至室温取出反应物；然后将所述反应物放入减压蒸馏装置中进行收集70～75℃/1mmHg的馏分，所述馏分即是甲基八氢化萘；第二步：将步骤一制得的甲基八氢化萘，过渡金属催化剂放入高压釜内，通入氢气，氢气压力1～200kg/cm2，反应温度20～180℃，反应时间2～20小时，然后停止通入氢气，随高压釜冷却至室温取出反应物；然后将所述反应物放入减压蒸馏装置中进行收集63～67℃/0.5mmHg的馏分，所述馏分即是甲基萘烷；过渡金属催化剂的用量为每100g甲基八氢化萘中加入1～5g；所述活性过渡金属可以是阮内镍、活性钯或活性铂；所述催化剂载体可以是陶土、氧化铝、碳酸钙、二氧化钛或活性炭；第三步：将步骤二制得的甲基萘烷，强无机酸催化剂或路易斯酸催化剂，反应溶剂放入反应容器内，在反应温度-20℃～200℃下进行异构化反应1～20小时后冷却至室温；然后加入蒸馏水进行分解催化剂处理；然后将过滤后的反应物取出并放入减压蒸馏装置中进行收集64～66℃/0.5mmHg的馏分，所述馏分即是1，4-亚甲基萘烷；所述强无机酸催化剂或路易斯酸催化剂的用量为每100g甲基萘烷中加入5～25g；所述反应溶剂的用量为每100g甲基萘烷中加入100～500ml；所述强无机酸催化剂可以是氢氟酸、氢溴酸、氢碘酸、氯酸、高氯酸、高碘酸、盐酸、硫酸、磷酸；所述路易斯酸催化剂可以是无水氯化铝、无水溴化铝、三氟化硼、氢氟酸和硼酸的络合物，或者是其中两种或多种的混合物；所述反应溶剂可以是饱和链烃、饱和环烷烃或氯代烃中的一种或多种的混合物；其中：所述饱和链烃有正戊烷、正己烷、正辛烷、异辛烷；所述饱和环烷烃有环戊烷、甲基戊烷、环己烷、甲基环己烷、环庚烷、环辛烷；所述氯代烃有一氯甲烷、一氯乙烷、正丙基氯、异丙基氯、正丁基氯、异丁基氯、仲丁基氯、1，2-二氯乙烷、1，2-二氯丙烷、1，3-二氯丙烷、1，2-二氯丁烷、1，3-二氯丁烷、1，4-二氯丁烷、1，2-二氯乙烯、1，1，1-三氯乙烷、四氯乙烯等。