2,6-二甲基萘的生产方法技术

一种在催化剂的存在下，通过脱氢环化由１－（对－甲苯基）－２－甲基丁烷、１－（对－甲苯基）－２－甲基丁烯或它们的混合物生产２，６－二甲基萘的方法，包括使用非酸性活性炭作为催化剂。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
,6－二甲基萘的生产方法
本专利技术背景相关技术的描述,6-二甲基萘(以下缩写为“,6-DMN”)是生产,6-萘二甲酸所需的理想原料。上述羧酸可以使用已知的氧化方法通过氧化得到(例如参见美国专利第5,183,933号，Harper等)。，6-萘二甲酸是在特定聚合物，如聚(萘二甲酸乙二醇酯)(PEN)和液晶聚合物生产中的重要中间体。因此，PEN的成本极大程度上取决于，6-萘二甲酸和它的原料，6-DMN的价格。因此，从工艺的经济性考虑，通过廉价的工艺选择性地生产高纯度和优质的，6-DMN是必要的。现阶段，，6-DMN是通过多步合成来制备的，它首先将邻-、间-或对-二甲苯用1-或-丁烯，或优选地，用丁二烯烷基化以生产5-(邻-，间-或对-甲苯基)-五-1(或--)-烷或-烯，随后将其转化为1，5-、1，6-、，5-或，6-二甲基1，，3，4-四氢化萘。将1，，3，4-四氢化萘脱氢为相应的二甲基萘，并使其异构化以生产，6-二甲基萘(，6-DMN)。Sikkenga等讨论了这种先有技术，他们公开了在适当的固体酸环化催化剂如酸性结晶沸石的存在下，用于使特定链烯基苯环化成一种或多种特定的二甲基1，，3，4-四氢化萘，之后通过脱氢生成相应的二甲基萘，将得到的二甲基萘异构化为所需的特定二甲基萘的多步液相合成法(参见美国专利第5,073,670、5,401,89、5,118,89、5,01,04和5,030,781号以及已公布的PCT申请WO 89/1 61)。与大多数先有技术方法相联系的问题是利用1-(邻-、间-或对-甲苯基)-五-1-或--烯型直链烯基化的化合物作为原料，其导致了使用酸性环化催化剂。因此，在脱氢之后产物流中含有几种二甲基萘，这就需要随后的异构化和/或分离步骤。因此，迫切希望提高上述多步工艺中环化步骤的选择性，为了获得更好的经济性甚至更希望减少必要工艺步骤的数目。为此，EP 0 430 714 B1(Mitsubishi Gas Chemicals)建议了一种生产，6-二甲基萘的方法，该方法通过使-甲基-1-(对-甲苯基)-丁烯、-甲基-1-(对-甲苯基)-丁烷或它们的混合物在下列物质的存在下环化和脱氢(a)含氧化铅和/或氧化铟和氧化铝的催化剂；(b)含氧化铅和/或氧化铟、氧化铝和碱金属氧化物和/或碱土金属氧化物的催化剂；(c)含氧化铅和/或氧化铟、氧化铝和至少一种以下金属的氧化物的催化剂铁、锡、锑、铬、锌、钒、镍或钴；或(d)含氧化铅和/或氧化铟、氧化铝、铁、锡、锑、铬、锌、钒、镍和/或钴的一种氧化物和碱金属和/或碱土金属的氧化物的催化剂。其后的专利EP 0 546 66 B1公开了使用含铂组分和至少一种选自碱金属或碱土金属的组分并负载于氧化铝上的催化剂。最后，EP 0 557 7 B1公开了使用含钯、碱金属化合物和氧化铝的催化剂。在该催化剂中，0.05-0％(重量)的钯与0.1-0％(重量)的碱金属一起负载于氧化铝上，该催化剂用于在350-700℃、在如甲苯、苯或蒸汽等溶剂/稀释剂存在下的环化脱氢反应中以抑制副反应如聚合反应。尽管通过上述专利中建议的技术，工艺的选择性得到了一些提高，但仍需进一步的改善。也需要一种能使副产品易于分离的廉价的工艺。特别是应当使烷基取代的1，-二氢化茚和茚的形成降到最低程度。本专利技术概述本专利技术的目的是通过链烯基苯(烷基苯)、1-(对-甲苯基)--甲基丁烯(1-(对-甲苯基)--甲基丁烷)的环化，提供一种具有改良的收率和选择性的生产，6-DMN的方法。本专利技术的第二个目的是提供一种适用于如脱氢环化反应的新型催化剂。本专利技术的第三个目的是提供一种活性炭的新用途。从本专利技术如下的详细说明中可以明显看出本专利技术以上这些和其它目的，以及它们优于已知方法的优点。这些目的和优点通过下文描述的和提出权利要求的本专利技术得以实现。本专利技术的基础是发现了在提高脱氢环化反应的选择性方面的关键要素是多相催化剂的组成。通过中和用于脱氢环化反应的催化剂载体上存在的酸性点，能够抑制不想要的裂化反应和不希望的酸催化缩合反应。令人惊讶的是，我们进一步发现用基本上由活性炭组成的廉价的催化剂得到了高活性和优良的选择性。因此，这种传统上被用作贵金属催化剂载体的物质被证明对于脱氢环化同样具有高活性(不包括任何催化活性金属物质)。当它被中和或经改性以产生非酸性炭时，活性炭的活性得到进一步提高。当贵金属沉积在这种载体上时，得到非酸性贵金属催化剂，反应仅在这种催化剂上的金属点上进行。本专利技术还提供了一种包含沉积在活性炭载体上的铬的新型催化剂。该催化剂对于脱氢环化反应是有用的。更详细地说，本专利技术的特征在于权利要求1的特征部分所述。本专利技术的催化剂的特征在于权利要求18的特征部分所述。本专利技术具有相当多的优点。因此，与双官能体系相比，选择性得到了提高，双官能体系中金属点和酸性点两种类型活性点同时起作用提供变化多样的反应路线。活性炭是一种易于得到的廉价的催化剂。此外，我们发现在脱氢环化中通过使用用于闭环的高分散催化剂得到了有利的结果。因此单官能的非酸性分散良好的贵金属催化剂适合于特定甲基-链烯基苯如1-(对-甲苯基)--甲基丁烯的脱氢环化，一步形成，6-DMN。本方法使副产品易于分离，并且将烷基取代的1，-二氢化茚和茚的形成降到最低程度。本专利技术详述本专利技术主要涉及一种取代多步合成法的、一步生产，6-DMN的改进的方法，也就是说，通过脱氢环化使链烯基苯(烷基苯)，1-(对-甲苯基)--甲基丁烯(1-(对-甲苯基)--甲基丁烷)转化为，6-DMN。但在此描述的催化剂也可以用于普通多步合成方法，尽管这一应用并非特别优选。本专利技术的一步反应是在含基本上中性载体的固体脱氢环化催化剂存在下、在升高温度和环境压力下以及在气相中使用气体混合物作为载气的条件下进行。催化剂可以含活性炭本身或贵金属组分如Rh或Pt，或过渡金属组分如沉积在载体上的Cr。在基本上中性催化剂体系存在下，反应在催化剂的金属点上进行。令人惊讶的是，本专利技术得到的试验结果表明活性炭，也称为活性木炭，缩写为“AC”，对1-(对-甲苯基)--甲基丁烯的反应显示出高活性。活性炭可以包含一种常规的质量上适合于作为贵金属催化剂载体的产品。表征炭材料特别重要的三个参数，即孔隙率、灰分含量/纯度和酸度/碱度。本专利技术使用的活性炭为多孔的，孔径取决于炭的类型。宽度在50nm以上的孔通常称为“大孔”，而介于-50nm之间的孔称为“中孔”，宽度在nm以下的孔称为“微孔”。应当注意的是每一种类型的炭包含较大范围不同尺寸的孔。但根据具体实施方案，优选使用其中至少7％的孔为中孔或大孔的活性炭。特别是，中孔和大孔(nm＜d孔＜50nm和d孔＞50nm)的部分应为约10-60％。反应物的传质以及相当大的化合物的反应在高微孔材料中遭到明显抑制。当金属物质沉积在微孔材料的表面时，微孔材料的一部分孔有可能被封住，而具有更多中孔的材料能更好地保持孔的敞开，但这仅为一个建议。如上所述，活性炭的灰分含量也发生变化，根据具体实施方案，优选使用具有低灰分含量的活性炭载体。特别是，优选灰分含量低于％，更优选低于1％。低灰分炭通常仅含有少量的杂质如硫和氯。一种特别优选的实施方案为低灰分含量(＜1％)与中孔结构(中孔和大孔部分大于15％本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在催化剂的存在下，通过脱氢环化由１－（对－甲苯基）－２－甲基丁烷、１－（对－甲苯基）－２－甲基丁烯或它们的混合物生产２，６－二甲基萘的方法，包括使用非酸性活性炭作为催化剂。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：C贝里斯特伦，M尼梅莱，
申请(专利权)人：奥普塔技术公司，
类型：发明
国别省市：FI[芬兰]