[发明专利]制备二甲基萘的方法

说明书

                      有关申请的相互引述

本申请要求美国临时专利申请No.60/078222(1998年3月16日申请)的优先权。

                      Ⅰ．发明领域

本发明涉及制备二甲基萘的方法。

                       Ⅱ．发明背景

二甲基萘(“DMN”)可用于各种化学品制造工艺。例如，26-二甲基萘(“2,6-DMN”)是特别有价值的。2,6-DMN是一种制造2,6-萘二甲酸(“2,6-NDA”)和2,6-萘二甲酸酯(“2,6-NDC”)的前体。2,6-NDA和2,6-NDC都是制备聚萘二甲酸乙二醇酯(“PEN”)的单体，当与乙二醇混合时，2,6-DNA和2,6-NDC中任一个与乙二醇反应就制得聚萘二甲酸乙二醇酯，这是一种在用于制造如薄膜(胶片)、纤维、容器和模塑部件时，较聚对苯二甲酸乙二醇酯(“PET”)强度高、耐热性好的聚酯。因此在工业用途方面具有独特的优势。因而近来在世界范围内对生产2,6-DMN、2,6-NDA和2,6-NDC的兴趣不断增长。

自然，兴趣在于找到一种既经济又高效的制造这类化学品的方法。2,6-NDA和2,6-NDC的生产与对苯二甲酸的生产的类似之处在于采用公认的既定方法将2,6-二烷基萘(例如2,6-DMN)氧化成相应的酸。因此，面临的问题是二烷基萘(特别是DMN)的制造，然后经各种方法(包括异构化和分离)将二烷基萘制成2,6-二烷基萘。因此，特别希望能找到一种制造DMN，尤其是2,6-二烷基萘，特别是2,6-DMN的经济方法。

众所周知，有数种制造2,6-萘二甲酸前体的常规方法。所有制造DMN的方法可分成如下几类：(1)链烯基化作用/环化/脱氢，以单环芳族化合物和二烯烃为原料，(2)煤油镏分重整/回收，(3)从在流化床催化裂化(FCC)过程中制得的催化裂化油中回收，以及(4)萘与多烷基苯的烷基转移作用。此外，萘的烷基化作用(如甲基化作用或丙基化作用)也是另一种制备二烷基萘的方法。

对于上述第一类方法来说，美国专利4990717公开了一种通过碱催化反应制备单烯基化芳族化合物的方法。该反应是通过烷基苯(例如邻二甲苯或对二甲苯)与C₄或C₅共轭二烯在装有有载体的碱金属催化剂的固定床中进行反应而得以实施的。在许多早期专利(诸如美国专利3953535、3954895和3954896)中还公开了采用一种分散的碱金属催化剂的类似反应。另一种已知工艺介绍了一种制备戊基甲苯的方法。该方法公开在美国专利3931348(’348专利)中。’348专利介绍了从对二甲苯与丁烯或丁二烯加成制得的戊基甲苯/戊烯基甲苯来制备DMN的方法。

这些不同方法的目的都是制备能选择性地进行转化的戊基甲苯/戊烯甲苯。该转化是指随后经环化和脱氢步骤而成为属于像2,6-DMN一样的DMN三价基(DMN三价基见下)的DMN的过程。十分希望找到一种可替代这些已知制备DMN的方法的方法。这些已知方法由于涉及价格较高的起始原料和碱催化剂以及制备那些可选择性地转化为属于2,6-DMN三价基的DMN前体的限制条件，因而成本较高。

例如美国专利5012024、5030781、5073670和5118892已对环化和脱氢反应的两步工艺的其它方法作了介绍。在这些专利中，单烯基化甲苯是在含铂和铜的沸石催化剂上完成环化而形成二甲基1,2,34-四氢化萘(如1,5-二甲基1,2,3,4-四氢化萘)。这些文献指出，二甲基1,2,3,4-四氢化萘通常是在载持在氧化铝上的铂/铼催化剂上发生脱氢反应的。但这一方法也因涉及至少两个不同的步骤而且费用较高，因而也不是理想的。

还有一种已知的方法是使甲苯与1-戊烯进行烷基化的方法。这一方法已公开在美国专利5043501中。然后使得到的烷基化产物与L沸石相接触进行催化脱氢环化反应以制成DMN。然而，该方法有若干缺点。纯的1-戊烯物流价格过高，而且采用L沸石催化制DMS的产率也很低。

美国专利5068480公开了一种环化与脱氢操作相结合的方法。该方法包括在含氧化铅和/或氧化铟和氧化铝的催化剂的存在下，使2-甲基-1-(对甲苯基)-丁烯、2-甲基-1-(对甲苯基)-丁烷或它们的混合物进行环化和脱氢反应。然而，与上述已知的方法一样，该方法的意图也是制备属于像2,6-DMN一样的DMN三基。