一种以芳香酸酐为原料制备2，6萘二甲酸的方法技术

本发明专利技术涉及化合物合成技术领域，提出了一种以芳香酸酐为原料制备2，6萘二甲酸的方法，包括以下步骤：使用Zn

【技术实现步骤摘要】
一种以芳香酸酐为原料制备2，6萘二甲酸的方法


[0001]本专利技术涉及化合物合成
，具体的，涉及一种以芳香酸酐为原料制备2，6萘二甲酸的方法。

技术介绍

[0002]2,6
‑
萘二甲酸是聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)以及液晶高分子等高性能材料的关键原料。目前，国内外生产2,6
‑
萘二甲酸的工艺为传统的烷基萘氧化法工艺路线，在生产过程中装置复杂，工艺路线长，而其中的提纯工艺设备尤其复杂，具有代表性的是日本三棱瓦斯、美国Amoco采用的液相氧化工艺。
[0003]采用1,8
‑
萘二甲酸二盐通过异构化反应制备2,6
‑
萘二甲酸有一定的报道，但是需要使用1,8
‑
萘二甲酸二盐为原料，然后通过高温高压反应制备2,6
‑
萘二甲酸，上述反应收率较低、选择性较差，工业化的预期不佳。其中原料1,8
‑
萘二甲酸二盐生产过程为传统的酸碱成盐反应，成盐反应通过1,8
‑
萘酐与无机强碱反应，然后通过浓缩、精制、干燥等繁琐工序，得到反应原料，该过程中会产生大量的无机盐固废和大量有机废水、废气，工艺的环保性差，工艺的制备成本也较高；此外，传统工艺催化剂多为简单体系，或者使用高毒性的金属铬盐作催化剂，造成反应选择性低，产品的收率和纯度低，制备风险大等问题，因此需要对反应工艺及相应催化剂系统进行优化。

技术实现思路

[0004]本专利技术提出一种以芳香酸酐为原料制备2,6萘二甲酸的方法，解决了相关技术中2,6
‑
萘二甲酸在制备过程中收率低、纯度低，制备风险大等问题；直接使用酸酐为原料，降低原料成本的同时，减少了传统工艺的三废产生，提升了工艺的经济性和环保性。
[0005]本专利技术的技术方案如下：
[0006]一种以芳香酸酐为原料制备2,6萘二甲酸的方法，使用Zn
2+
/卤素体系复配催化剂，采用原位反应的方式，使萘、芳香酸酐和碱性物质发生反应得到2,6
‑
萘二甲酸二盐，进行酸化得到2,6
‑
萘二甲酸。
[0007]作为进一步技术方案，所述Zn
2+
/卤素体系复配催化剂中，Zn
2+
的来源为氧化锌、碳酸锌中的一种或多种；卤素包括氯化钠、碘化钾、1
‑
碘代萘、三氯苯中的一种或多种；所述Zn
2+
来源物质与卤素的摩尔比为1:1
‑
10。
[0008]作为进一步技术方案，所述Zn
2+
/卤素体系复配催化剂为氧化锌和1
‑
碘代萘复配催化剂。
[0009]作为进一步技术方案，所述氧化锌与1
‑
碘代萘的摩尔比为1:1
‑
10。
[0010]作为进一步技术方案，所述氧化锌与1
‑
碘代萘的摩尔比为1:2。
[0011]作为进一步技术方案，所述反应温度为320℃
‑
480℃，反应压力为2
‑
10MPa。
[0012]作为进一步技术方案，所述反应温度为450℃，反应压力为6MPa。
[0013]作为进一步技术方案，所述芳香酸酐包括邻苯二甲酸酐、四氢邻苯二甲酸酐、1,8
‑
萘二甲酸酐中的一种。
[0014]作为进一步技术方案，所述碱性物质包括碱金属氧化物、碱金属弱酸盐中的一种或多种。
[0015]作为进一步技术方案，Zn
2+
/卤素体系复配催化剂(以Zn
2+
摩尔量计)：芳香酸酐的摩尔比为1：5
‑
50。
[0016]作为进一步技术方案，所述芳香酸酐、萘、碱性物质的摩尔比为1:1
‑
10:1
‑
2.5。
[0017]作为进一步技术方案，包括以下步骤：
[0018]S1、将芳香酸酐、萘、Zn
2+
/卤素体系复配催化剂、碱性物质放置于反应器中，使用CO2置换气体，升温至115
‑
125℃；
[0019]S2、开启搅拌，使用CO2置换气体，再次升温后反应1
‑
2h；
[0020]S3、反应结束后，降温至115
‑
125℃，并停止搅拌，得到反应产物；
[0021]S4、将反应产物进行过滤后，向固体产物中加入水再次过滤得到滤液；
[0022]S5、将滤液进行酸化；
[0023]S6、过滤后将固体物质干燥，得到2,6
‑
萘二甲酸。
[0024]本专利技术的工作原理及有益效果为：
[0025]1、本专利技术解决了1,8
‑
萘二甲酸二盐等羧酸二盐为原料工艺的前处理无机盐固废较多的问题，提高了环保性和经济性。使用苯酐等更为廉价的原料，采用原位反应的方式，通过一步法反应使本专利技术的工艺路线经济性更佳，配合高效的Zn
2+
/卤素体系复配催化剂有效提高了反应的选择性，避免了高毒性镉的使用的同时，优化了锌盐催化系统，达到了较好的催化效果，提高了产品的收率和纯度。
[0026]2、本专利技术通过对Zn
2+
/卤素体系复配催化剂的优化，发现当氧化锌和1
‑
碘代萘复配催化剂中氧化锌与1
‑
碘代萘的摩尔比为1:2时催化剂的使用效果最好。
具体实施方式
[0027]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本专利技术保护的范围。
[0028]实施例1
[0029]一种以芳香酸酐为原料制备2,6萘二甲酸的方法，包括以下步骤：
[0030]S1、将1160g邻苯二甲酸酐、6750g萘、32.6g氧化锌、203.6g1
‑
碘代萘、1065g碳酸钾放置于反应釜中，使用CO2置换气体三次，气相压力0.2MPa，以10℃/min升温至120℃；
[0031]S2、开启搅拌，使用CO2置换气体三次，气相压力0.2MPa，以5℃/min升温至450℃，压力6MPa，反应1h；
[0032]S3、反应结束后，降温至120℃，并停止搅拌，得到反应产物，反应生成2,6
‑
萘二甲酸二盐的选择性为80％；
[0033]S4、将反应产物进行过滤后，向固体产物中加入8kg水再次过滤得到滤液；
[0034]S5、向滤液中加入10％硫酸酸化滤液，使滤液pH为1；
[0035]S6、滤液过滤后将固体物质干燥，得到1166.7g2,6
‑
萘二甲酸，收率为69％，纯度为
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种以芳香酸酐为原料制备2,6萘二甲酸的方法，其特征在于，使用Zn
2+
/卤素体系复配催化剂，采用原位反应的方式，使萘、芳香酸酐和碱性物质发生反应得到2,6
‑
萘二甲酸二盐，进行酸化得到2,6
‑
萘二甲酸。2.根据权利要求1所述的一种以芳香酸酐为原料制备2,6萘二甲酸的方法，其特征在于，所述Zn
2+
/卤素体系复配催化剂中，Zn
2+
来源物质为氧化锌、碳酸锌中的一种或多种；卤素包括氯化钠、1
‑
碘代萘、三氯苯中的一种或多种；所述Zn
2+
来源物质与卤素的摩尔比为1:1
‑
10。3.根据权利要求2所述的一种以芳香酸酐为原料制备2,6萘二甲酸的方法，其特征在于，所述Zn
2+
/卤素体系复配催化剂为氧化锌和1
‑
碘代萘复配催化剂。4.根据权利要求3所述的一种以芳香酸酐为原料制备2,6萘二甲酸的方法，其特征在于，所述氧化锌与1
‑
碘代萘的摩尔比为1:1
‑
10。5.根据权利要求1所述的一种以芳香酸酐为原料制备2,6萘二甲酸的方法，其特征在于，所述反应温度为320℃
‑
480℃，反应压力为2
‑
10MPa。6.根据权利要求1所述的一种以芳香酸酐为原料制备2,6萘二甲酸的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨大志，冯博，姜占国，周小野，张绍中，高伟，李玉斌，高峻，
申请(专利权)人：信诺立兴黄骅市集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：