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2,6-二甲基萘(2,6-DMN)是制备高性能聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)的二羧酸单体的关键中间体。目前,以β-甲基萘来制备2,6-DMN的技术路线简短,是最合理的工艺路线,具有很大的潜在经济效益。本论文采用三乙胺盐酸盐和吡啶为原料,分别制备得到三乙胺铝酸盐离子液体和丁基吡啶氯铝酸盐离子液体。以β-甲基萘为原料,采用所得到的铝酸型离子液体催化1,2,4,5-四甲基苯的甲基转移来合成2,6-DMN。分别考察了不同阳离子结构的氯铝酸盐类离子液体的酸强度、反应温度、反应时间等因素对催化活性和2,6-DMN选择性的影响。获得两种离子液体作为反应介质时的适宜反应条件,2,6-DMN的选择性最高分别达到66.9%和76.5%。
1,8-萘酐可由煤焦油中的苊氧化制得,资源十分丰富。本论文以1,8-萘酐为原料,采用五氯化磷法制备得到1,8-萘二甲酸二甲酯(1,8-NDC),进一步与2,6-萘二甲酸二甲酯和乙二醇共聚得到含1,8-萘结构单元的共聚酯。TG和DSC表明含1,8-萘结构的共聚物具有良好的热性能。等温结晶行为研究发现,1,8-萘结构U形单元的引入可以加快共聚物的结晶速率。
目前,用于制备1,8-NDC的主要方法有五氯化磷法、硫酸二甲酯法以及碘甲烷法等,这些方法均不适于工业化生产。本论文采用DMC作为甲基化试剂,对1,8-萘酐的甲基化进行了研究,考察了催化剂种类、催化剂量以及反应温度等对反应的影响。研究表明,碳酸二甲酯和1,8-萘酐的反应并不需要催化剂催化即可发生。该反应对温度较为敏感,反应温度为200℃时,1,8-萘酐的转化率高达99.8%,1,8-NDC的产率高达94.4%。通过研究,我们成功获得了适于工业化生产的、绿色的1,8-NDC合成方法。