一种2,6-萘二甲酸的制备方法与流程

本发明涉及2,6-萘二甲酸的制备方法，属于精细化工。

背景技术：

1、2,6-萘二羧酸主要是用于生产高强度和染色性能优良的聚酯纤维及f级绝缘材料，是高性能pen、pbn、液晶聚合物(lcp)及聚氨酯树脂的重要单体，其中2,6-萘二羧酸为原料制造的聚萘二羧酸乙二酯(pen)应用最为广泛。聚萘二甲酸乙二酯(pen)是一种重要的高分子材料，pen作为一种热塑性树脂，在纤维、薄膜、磁带、高级照片系统以及包装的薄膜和轮胎等领域有广泛的应用前景，相比较聚对苯二甲酸二乙酯相比在机械性能、耐热性能、气体阻隔性能及化学稳定性能更好。

2、文献及专利报道较多，其中文献[chemical communications,2018,vol.54,#82,p.11574-11577]报道采用2，6-二溴萘为原料，与二氧化碳在钯催化剂/铜催化剂和配体作用下一步反应，收率高达85％，但2,6-二溴萘成本比2,6-萘二甲酸的价格还高，不具备商业引用，只适合实验研究。其反应路线如下：

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4、专利us2007/270609,2007公开采用2,6-二甲基萘为原料，用特制含钴/锰催化剂通入氧气，高压氧化制备得到，收率高达94％。但2,6-二甲基萘成本仍然比产品2,6-萘二甲酸的价格还高。其反应路线如下：

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6、文章2,6-萘二甲酸的合成探讨中报道采用2-甲基萘为原料，先与丙酰氯发生付克反应，然后重铬酸钠下高压氧化反应得到2,6-萘二甲酸，总收率77.6％，总成本低，但对设备要求高。其反应路线如下：

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8、为了弥补2,6-萘二甲酸的现有合成方法中对设备要求高、特定催化剂和原料价格高昂等问题，有必要对2,6-萘二甲酸的制备路线进行改进，开发出一种设备要求低、异构体纯化效率高、收率较高的合成路线。

技术实现思路

1、为了更好的解决上述问题，本发明提供一种2,6-萘二甲酸的制备方法，该方法主要分为三步：第一步，2-甲基萘与乙酰氯friedel-crafts反应制备2-甲基-6-乙酰基萘；第二步，2-甲基-6-乙酰基萘在催化剂作用下四醋酸铅选择性氧化制备6-甲基-2-萘羧酸；第三步，6-甲基-2-萘羧酸氧化制备2,6-萘二甲酸。本发明方法能有效去除异构体，得到的产品纯度高，操作简便，对设备要求低，对百公斤级以下规模有借鉴作用。

2、为实现上述目的，本发明所属提供的制备2,6-萘二甲酸的工艺，包括以下步骤：

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4、第一步：将2-甲基萘与硝基苯混合并降温，滴加三(五氟苯基)硼烷、乙酰氯和三氯化铝混合物反应得到2-甲基-6-乙酰基萘；

5、第二步：将2-甲基-6-乙酰基萘、醇溶剂和路易斯酸催化剂混合，加入四醋酸铅氧化，后处理加入氢氧化钠水解，异丙醇固化，最后酸化得到6-甲基-2-萘羧酸；

6、第三步：将6-甲基-2-萘羧酸、水和四丁基溴化铵混合，加入氢氧化钾溶液，滴加40％高锰酸钠溶液氧化得到2,6-萘二甲酸。

7、进一步地，第一步所述2-甲基萘、三(五氟苯基)硼烷、乙酰氯和三氯化铝摩尔比为1：0.005：1.3-1.5：1.5。

8、进一步地，第二步所述路易斯酸催化剂选自三(五氟苯基)硼烷或三氟化硼乙醚。

9、进一步地，第二步所述醇溶剂选自异丙醇或甲醇，后处理所述酸化采用5％盐酸或2.5％硫酸。

10、进一步地，第二步所述2-甲基-6-乙酰基萘与四醋酸铅摩尔比为1：1.0-1.1。

11、进一步的，第三步，所述6-甲基-2-萘羧酸、氢氧化钾与40％高锰酸钠摩尔比为1：1.5-1.8：2.5-3.0。

12、发明有益效果

13、本发明提供的2,6-萘二甲酸的制备方法，无需耐高压反应设备，操作简单且连贯，可有效纯化异构体，产品纯度高。

技术特征：

1.一种2,6-萘二甲酸的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述2,6-萘二甲酸的制备方法，其特征在于：第一步，所述2-甲基萘、三(五氟苯基)硼烷、乙酰氯与三氯化铝摩尔比例1：0.005：1.3-1.5：1.5。

3.根据权利要求1所述2,6-萘二甲酸的制备方法，其特征在于：第二步，所述路易斯酸催化剂选自三(五氟苯基)硼烷或三氟化硼乙醚。

4.根据权利要求1所述2,6-萘二甲酸的制备方法，其特征在于：第二步，所述醇溶剂选自异丙醇或甲醇，后处理酸化采用5％盐酸或2.5％硫酸。

5.根据权利要求1所述2,6-萘二甲酸的制备方法，其特征在于：第二步，所述2-甲基-6-乙酰基萘与四醋酸铅摩尔比例1:1.0-1.1。

6.根据权利要求1所述2,6-萘二甲酸的制备方法，其特征在于：第三步，所述6-甲基-2-萘羧酸、氢氧化钾与40％高锰酸钠摩尔比为1：1.5-1.8：2.5-3.0。

技术总结
本发明提供一种2,6‑萘二甲酸的制备方法，属于精细化工技术领域。该方法主要分为三步：第一步，2‑甲基萘与乙酰氯Friedel‑Crafts反应制备2‑甲基‑6‑乙酰基萘；第二步，2‑甲基‑6‑乙酰基萘在催化剂存在下四醋酸铅选择性氧化制备6‑甲基‑2‑萘羧酸；第三步，6‑甲基‑2‑萘羧酸氧化制备2,6‑萘二甲酸。本发明方法能有效去除异构体，得到的产品纯度高，操作简便，对设备要求低，对百公斤级以下规模有借鉴作用。

技术研发人员：刘洪强,魏佳玉,王松松,朱克明,赵林旺,张杨
受保护的技术使用者：安徽英特美科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/27