[發明專利]一種2-甲基-6-丙酰基萘的制備方法

在審

• 申請號: 202111326677.0
• 申請日: 2021-11-10
• 公開（公告）號: CN114213228A
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發明（設計）人: 毛學鋒;靳海波;張楠;李軍芳;張笑然;李恒;何廣湘;楊索和;胡發亭;趙鵬;鐘金龍;王琦;王吉坤;黃澎
• 申請（專利權）人: 煤炭科學技術研究院有限公司
• 主分類號: C07C45/46
• 分類號: C07C45/46;C07C45/82;C07C45/81;C07C49/788;B01J29/70
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 孫詩惠

本發明公開了一種2?甲基?6?丙酰基萘的制備方法，該方法包括如下步驟：(1)制備改性Hβ沸石分子篩催化劑；(2)制備2?甲基?6?丙酰基萘；(3)2?甲基?6?丙酰基萘的提純。本發明方法采用改性Hβ沸石分子篩作為催化劑，有利于促進Friedel?Crafts酰基化反應的進行，從而提高原料轉化率、產品收率和產物的純度。本發明中的2?甲基萘的轉化率可達80.0％左右，經過提純后，可得到收率為70％～90％、純度為91％～93％的2?甲基?6?丙酰基萘。

技術領域

本發明屬于煤化工技術領域，具體地，本發明涉及一種2-甲基-6-丙酰基萘的制備方法。

背景技術

我國的煤儲量豐富，在能源日益緊張的今天，作為加大煤、石油等能源中重組分綜合利用的措施，開發萘的高附加值化路線具有十分重要的意義。2-甲基-6-丙酰基萘是一種頗有發展前景的有機化工原料，其最大的用途是氧化后用于合成聚酯。2-甲基-6-丙酰基萘的氧化產物萘二甲酸(NDA)及萘二甲酸二甲酯與乙二醇發生酯化或酯交換反應得到的聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)，是近十幾年來開發應用最快的含萘環的聚酯化合物。由于NDA具有高度的對稱性，使得PEN聚酯與目前常用的聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)相比，在耐熱性、阻氣性能和化學穩定性等方面性能更加優越，可用于制造工業纖維、磁帶記錄帶、柔性印刷線路板、電容器隔離板、包裝容器等。因此PEN的前驅體：2-甲基-6-丙酰基萘的合成受到了學術界和工業界的高度重視，但目前現有的制備2-甲基-6-丙酰基萘的工藝復雜、投資大，使得后續材料PEN的發展及市場應用受到了限制。綜上，研究制備2-甲基-6-丙酰基萘的工藝顯得尤為重要。

通常制備2-甲基-6-丙酰基萘的反應機理為：Friedel-Crafts酰基化反應。在Friedel-Crafts酰基化反應中，催化劑的選擇尤為關鍵，研究者們在研究Friedel-Crafts酰基化反應過程中，主要應用了傳統Lewis酸(如AlCl₃)、沸石分子篩、黏土、雜多酸等催化劑。其中，沸石分子篩催化劑的研究已成為研究者們近年來研究的熱點。

沸石分子篩作為環境友好的催化劑在芳環的Friedel-Crafts酰基化反應中引起廣泛關注。后經人們研究發現，高硅鋁比的大孔β沸石是芳環上酰基化反應的比較理想的催化劑，具有活性高、選擇型號、不易失活等優點。其中，Hβ沸石以其暢通的三維大孔結構和適宜的酸中心強度在多種底物的酰化反應中都表現出優秀的催化性能，是一種非常有潛力的Friedel-Crafts酰基化催化劑。此外，Chatterjee等人在比較了各種酸性沸石如HZSM-5、HZSM-12、Hβ、HM、HY對甲苯和萘的催化酰化效果后發現，Hβ表現出最好的催化效果。

綜上所述，現有制造2-甲基-6-丙酰基萘存在工藝復雜、投資大的缺陷，尋求設計一種提高原料轉化率、產品收率和產物純度的催化劑，從而改善現有制造2-甲基-6-丙酰基萘時工藝過于復雜、投資大的缺陷。

發明內容

本發明針對現有技術的不足，提供了一種2-甲基-6-丙酰基萘的制備方法。本發明方法可以提高原料轉化率、產品收率和產物純度。

本發明采用的技術方案如下：

本發明提供了一種2-甲基-6-丙酰基萘的制備方法，該方法包括以下步驟：

(1)制備改性Hβ沸石分子篩催化劑：將硝酸鋁溶液均勻滴加到Hβ沸石分子篩中，室溫靜置浸漬12h，并在120℃下干燥后進行焙燒，得到改性Hβ沸石分子篩催化劑；

(2)制備2-甲基-6-丙酰基萘：將步驟(1)所得的改性Hβ沸石分子篩催化劑與2-甲基萘、丙酸酐、環丁砜混合，進行酰化反應，得酰化產物；然后將酰化產物冷卻，抽濾除去催化劑，濾液再經減壓蒸餾蒸出2-甲基-6-丙酰基萘粗品；

(3)2-甲基-6-丙酰基萘的提純：將步驟(2)所得的2-甲基-6-丙酰基萘粗品進行重結晶，得到精制產品。