2,6-萘二甲酸(2,6-NDA)及其衍生物是制备各种聚酯、聚氨酯材料以及液晶聚合物(LCP)等的重要单体,特别是2,6-NDA与乙二醇缩聚制得的聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)在薄膜、包装容器和工业纤维中具有广阔的应用前景。
应用
2,6-萘二甲酸(2,6-NDA)及其衍生物是制备各种聚酯、聚氨酯材料以及液晶聚合物(LCP)等的重要单体,特别是2,6-NDA与乙二醇缩聚制得的聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)是新型高性能聚酯材料之一,在薄膜、包装容器(尤其是啤酒瓶)和工业纤维中具有广阔的应用前景。相对于聚对苯二甲酸二乙酯(PET),两者在结构上有相似的分子链,但是相对于PET,PEN的萘环有更大的共轭程度及平面结构,芳香性更高。因此PEN比PET有更高的耐热性能、更优的气体阻隔性能及更优秀的光学性能。
合成
制备2,6-萘二甲酸主要有亨克尔(Henkel)法和羧基转移反应法,2-烷基-6-酰基萘氧化法,2,6-二烷基萘氧化法等直接氧化法。2,6-二取代萘直接空气催化氧化法得到目标产物,与Henkel法相比,反应条件更温和,易控制。
以2-甲基-6-乙酰基萘为原料
以2-甲基-6-乙酰基萘为原料,在醋酸介质中,加入有机金属催化剂,反应温度为190℃,产率约为80%。但2-甲基-6-乙酰基萘需要先以2-甲基萘为初始原料制备,经过酰胺化反应得到,步骤繁琐。
以2,6-二甲基萘为原料
以2,6-二甲基萘为原料,在醋酸介质中,加入各类金属盐组成的金属盐催化剂,空气液相氧化得到2,6-NDA,收率为84%。但原料不易得,成本高。
以2,6-二异丙基萘为原料
将原料2,6-二异丙基萘(2,6-DIPN)连续投入固体酸催化剂及溶剂的混合液中反应,进料结束后再经2h深度氧化,2,6-萘二甲酸的收率约为85%。2,6-DIPN作为原料的价格优势明显,因此,2,6-DIPN氧化法制备2,6-NDA的工艺路线更具有发展前景,但其催化剂用量非常大。采用催化活性更好的新型催化氧化体系,提高反应转化率和选择性,减少催化剂用量,降低反应成本,更有利于工业化生产。