β-甲基萘的主要应用

背景及概述^[1]

β-甲基萘又名2-甲基萘。白色单斜晶体。相对密度1.029，熔点35～36℃，沸点240～242℃。不溶于水，易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。生产β-甲基萘的方法都是以煤焦油中的粗甲基萘为原料，经过酸洗得到β-甲基萘的含量在50％的甲基萘馏分再共沸精馏生产β-甲基萘。这种方法带来的问题是初期酸洗后的溶液污染很大处理费用比较昂贵，而且生产出来的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-甲基萘就必须再脱吲哚，以55～65％浓度的H2SO4溶液，按油酸比为1∶1～4∶1，进行酸洗；然后再以含有10～20％硫酸钠和3～10％氢氧化钠的碱性硫酸钠溶液，按油碱比为1∶1～4∶1，进行碱洗，最后经蒸馏而获得吲哚含量小于等于0.02％的白色结晶的β-甲基萘，该种方法得到的β-甲基萘纯度虽然可达98％，但是成本高，且酸洗碱洗后污染增加，使用55～65％的硫酸溶液对工人的安全来说也是一个重要的危险源。

应用^[2-3]

β-甲基萘用于有机合成，也用于制维生素K和杀虫剂等。

1)β-甲基萘转移烷基化制备2，6-二甲基萘，涉及一种制备2，6-二甲基萘的方法。现有制备2，6-二甲基萘的方法存在生产工艺过长、生产成本高、2，6-二甲基萘的选择性较低、催化剂积炭严重的问题。β-甲基萘转移烷基化制备2，6-二甲基萘的方法，将β-甲基萘、转移烷基化剂和溶剂以摩尔比为1∶1~2∶0.5~8组成混合物，在350℃~550℃的反应温度下，在3.1~12.0MPa的超临界反应压力下，以0.1~3h-1的空速，通过催化剂床层，进行转移烷基化反应来一步合成2，6-二甲基萘。本发明的制备方法生产过程短，催化剂使用寿命长，生产成本低，利于推广应用。

2)制备维生素K3。方法包括将β-甲基萘流、氧化物水溶液流以及循环流混合冷却形成反应液流，持续对反应液流冷却反应形成粗产物流及从粗产物流中分离维生素K3；其中部分粗产物流作为循环流重新进入反应液流；氧化物水溶液流包括重铬酸钠以及硫酸，CrO3含量为200~350g/L，硫酸含量为400~550g/L，氧化物水溶液流与β-甲基萘流的流量比为7~11∶1，β-甲基萘与反应液流的流量比为1∶900~1300；冷却反应时温度控制在55~65℃。装置包括混合罐、列管反应罐、分离提纯部件、温控部件及流量控制部件。本发明解决了现有β-甲基萘制备维生素K3工艺氧化进程难以控制从而影响转化率的问题。

制备^[4-5]

方法1：β-甲基萘的制备方法包括如下步骤：

(1)、将含β-甲基萘60％左右的石油级混合甲基萘经过减压蒸馏制得粗品β-甲基萘，其具体过程如下：首先将加热釜和塔体用真空泵抽到600～640mmHg，并在整个生产过程中保持这个真空度，然后往加热釜内进原料，利用导热油加热，控制导热油出口温度在220～224℃，加热釜温度控制在195～205℃(温度是197℃左右)回流比控制在35～45(状态是40)，根据精馏塔填料的高度控制加热釜的真空度，一般是1米填料要4～6mmHg(是4.5mmHg)，即加热釜真空度控制在510～540mmHg，塔顶温度为160～190℃。采出按气相色谱组成切换馏分，首先当塔顶温度为160～165℃采出萘馏分(萘含量大于70％)，当塔顶温度到165℃时，控制回流比为45，采出萘和β-甲基萘的过渡馏分(β-甲基萘含量45％左右)，这部分馏分可以回到原料中重新精馏，当塔顶温度为170℃时，采出β-甲基萘馏分(β-甲基萘含量大于65％小于88％)，这一馏分再精馏就可以得到β-甲基萘含量大于88％的β-甲基萘粗品(该β-甲基萘馏粗品中萘含量小于1％)。

 (2)、将β-甲基萘粗品在5～10℃进行冷冻，冷冻后的β-甲基萘粗品放入离心机中进行离心，以除去包含在其中的萘及其它杂质，得到含量大于97.3％的β-甲基萘产品。

方法2：一种生产β-甲基萘的方法，将原料工业甲基萘与共沸剂(乙二醇、二甘醇或二乙二醇)按体积比(1∶0.4～0.6)装入间歇精馏釜中，加热后经精馏塔采出，精馏塔理论板数为50～80块，精馏釜釜温为240℃～300℃，釜压为0.005～0.020MPa，精馏塔塔顶温度为200℃～250℃；采出按气相色谱组成切换馏分，先后采出β-甲基萘馏分(β-甲基萘含量大于70％)、α-甲基萘馏分(α-甲基萘含量大于70％)，上述馏分先后进入油—油分离器分出共沸剂(共沸剂循环使用)，再将除去共沸剂的β-甲基萘馏分、α-甲基萘馏分分别进行精馏，得到β-甲基萘(β-甲基萘含量大于95％)产品和α-甲基萘(α-甲基萘含量大于95％)产品。

主要参考资料

[1] 化学物质辞典

[2] CN200510010332.9β-甲基萘转移烷基化制备2，6-二甲基萘的方法

[3] CN201310135494.X一种维生素K3的制备方法及装置

[4] CN200810020055.3一种β-甲基萘的制备方法

[5] CN200610134603.6一种生产β-甲基萘的方法