91-57-6 / β-甲基萘的主要應用

背景及概述^[1]

β-甲基萘又名2-甲基萘。白色單斜晶體。相對密度1.029，熔點35～36℃，沸點240～242℃。不溶于水，易溶于乙醇、乙醚等有機溶劑。生產β-甲基萘的方法都是以煤焦油中的粗甲基萘為原料，經過酸洗得到β-甲基萘的含量在50％的甲基萘餾分再共沸精餾生產β-甲基萘。這種方法帶來的最大問題是初期酸洗后的溶液污染很大處理費用比較昂貴，而且生產出來的β-甲基萘含量不高(β-甲基萘含量大于95％，吲哚含量在0.2～1％)，要得到高含量的β-甲基萘就必須再脫吲哚，以55～65％濃度的H2SO4溶液，按油酸比為1∶1～4∶1，進行酸洗；然后再以含有10～20％硫酸鈉和3～10％氫氧化鈉的堿性硫酸鈉溶液，按油堿比為1∶1～4∶1，進行堿洗，最后經蒸餾而獲得吲哚含量小于等于0.02％的白色結晶的β-甲基萘，該種方法得到的β-甲基萘純度雖然可達98％，但是成本高，且酸洗堿洗后污染增加，使用55～65％的硫酸溶液對工人的安全來說也是一個重要的危險源。

應用^[2-3]

β-甲基萘用于有機合成，也用于制維生素K和殺蟲劑等。

1)β-甲基萘轉移烷基化制備2，6-二甲基萘，涉及一種制備2，6-二甲基萘的方法。現有制備2，6-二甲基萘的方法存在生產工藝過長、生產成本高、2，6-二甲基萘的選擇性較低、催化劑積炭嚴重的問題。β-甲基萘轉移烷基化制備2，6-二甲基萘的方法，將β-甲基萘、轉移烷基化劑和溶劑以摩爾比為1∶1~2∶0.5~8組成混合物，在350℃~550℃的反應溫度下，在3.1~12.0MPa的超臨界反應壓力下，以0.1~3h-1的空速，通過催化劑床層，進行轉移烷基化反應來一步合成2，6-二甲基萘。本發明的制備方法生產過程短，催化劑使用壽命長，生產成本低，利于推廣應用。

2)制備維生素K3。方法包括將β-甲基萘流、氧化物水溶液流以及循環流混合冷卻形成反應液流，持續對反應液流冷卻反應形成粗產物流及從粗產物流中分離維生素K3；其中部分粗產物流作為循環流重新進入反應液流；氧化物水溶液流包括重鉻酸鈉以及硫酸，CrO3含量為200~350g/L，硫酸含量為400~550g/L，氧化物水溶液流與β-甲基萘流的流量比為7~11∶1，β-甲基萘與反應液流的流量比為1∶900~1300；冷卻反應時溫度控制在55~65℃。裝置包括混合罐、列管反應罐、分離提純部件、溫控部件及流量控制部件。本發明解決了現有β-甲基萘制備維生素K3工藝氧化進程難以控制從而影響轉化率的問題。

制備^[4-5]

方法1：β-甲基萘的制備方法包括如下步驟：

(1)、將含β-甲基萘60％左右的石油級混合甲基萘經過減壓蒸餾制得粗品β-甲基萘，其具體過程如下：首先將加熱釜和塔體用真空泵抽到600～640mmHg，并在整個生產過程中保持這個真空度，然后往加熱釜內進原料，利用導熱油加熱，控制導熱油出口溫度在220～224℃，加熱釜溫度控制在195～205℃(最佳溫度是197℃左右)回流比控制在35～45(最佳狀態是40)，根據精餾塔填料的高度控制加熱釜的真空度，一般是1米填料要4～6mmHg(最佳是4.5mmHg)，即加熱釜真空度控制在510～540mmHg，塔頂溫度為160～190℃。采出按氣相色譜組成切換餾分，首先當塔頂溫度為160～165℃采出萘餾分(萘含量大于70％)，當塔頂溫度到165℃時，控制回流比為45，采出萘和β-甲基萘的過渡餾分(β-甲基萘含量45％左右)，這部分餾分可以回到原料中重新精餾，當塔頂溫度為170℃時，采出β-甲基萘餾分(β-甲基萘含量大于65％小于88％)，這一餾分再精餾就可以得到β-甲基萘含量大于88％的β-甲基萘粗品(該β-甲基萘餾粗品中萘含量小于1％)。

(2)、將β-甲基萘粗品在5～10℃進行冷凍，冷凍后的β-甲基萘粗品放入離心機中進行離心，以除去包含在其中的萘及其它雜質，得到含量大于97.3％的β-甲基萘產品。

方法2：一種生產β-甲基萘的方法，將原料工業甲基萘與共沸劑(乙二醇、二甘醇或二乙二醇)按體積比(1∶0.4～0.6)裝入間歇精餾釜中，加熱后經精餾塔采出，精餾塔理論板數為50～80塊，精餾釜釜溫為240℃～300℃，釜壓為0.005～0.020MPa，精餾塔塔頂溫度為200℃～250℃；采出按氣相色譜組成切換餾分，先后采出β-甲基萘餾分(β-甲基萘含量大于70％)、α-甲基萘餾分(α-甲基萘含量大于70％)，上述餾分先后進入油—油分離器分出共沸劑(共沸劑循環使用)，再將除去共沸劑的β-甲基萘餾分、α-甲基萘餾分分別進行精餾，得到β-甲基萘(β-甲基萘含量大于95％)產品和α-甲基萘(α-甲基萘含量大于95％)產品。

主要參考資料

[1] 化學物質辭典

[2] CN200510010332.9β-甲基萘轉移烷基化制備2，6-二甲基萘的方法

[3] CN201310135494.X一種維生素K3的制備方法及裝置

[4] CN200810020055.3一種β-甲基萘的制備方法

[5] CN200610134603.6一種生產β-甲基萘的方法