1,4-萘二甲酸的合成与应用

简述

1,4-萘二甲酸是一种重要的有机化工原料，最典型的应用即为合成荧光增白剂KCB的中间体，所以它也被称为KCB酸^[1]。从物质结构的角度分析1,4-萘二甲酸，其是由萘环 1,4 位双羧基取代得到刚性平面芳香二元酸，共轭大π键与分子间强氢键网络的存在使其具有高热稳定性及难溶性。

合成方法^[1]

目前1,4-萘二甲酸合成工艺主要有以下几种方法：一是1,4‑二甲基萘三步合成法(溴代，氰基取代，水解)，该方法毒性大、生产成本过髙。二是用强氧化剂（高锰酸钾、重铬酸钾）常压氧化。该方法生产过程中产生的废液废渣难以处理，对环境污染较大，于环保不利，不能应用于工业生产。三是采用液相法催化氧化法，以有机酸作为溶剂，以Co‑Mn‑Br三种元素的混合物作催化剂， 或Mn-Br两种元素的混合物作催化剂，空气作为氧化剂进行氧化，该方法溶剂可回收利用，对环境无污染，符合绿色化工发展的总趋势。但是，上述方法的有一个共同的缺点——起始原料1,4‑二甲基萘难以获得。为克服这一缺点，发展一种新的1,4-萘二甲酸合成工艺具有重要意义。

以1-溴化萘为起始原料，与乙酰氯发生傅克反应生成4-溴-1-乙酰萘；然后用次氯酸盐氧化，得4-溴-1-萘甲酸；4-溴-1-萘甲酸与氰化亚铜在极性非质子溶剂中，在催化剂量的碘化钾和硫酸铜存在下，反应，生成4-氰基萘甲酸铜盐配合物；4-氰基萘甲酸铜盐配合物经碱水解，得1,4-萘二甲酸。相较于传统工艺，上述制备方法不仅原料易得，而且产品不含有色杂质，纯度高，质量好，可用作染料，紫外线吸收剂，闪烁体和光学增白剂的中间体直接用于进一步合成。

应用

1,4-萘二甲酸不仅是合成其它染料、颜料、树脂、药物的重要中间体，还可作为混合材料添加剂用于服装材料、髙强度容器材料等材料领域^[1]。过渡金属配位聚合物领域还报道了一种由一维Ni链通过1,4‑萘二甲酸桥联构成的Ni‑基三维配位聚合物的制备方法。将1,4‑萘二甲酸、2,4‑二氨基‑6‑甲基‑1,3,5‑三嗪和Ni(OAc)₂∙4H₂O加入蒸馏水中搅拌30～40 min，然后在150～180℃下恒温密闭3天，冷却至室温，洗涤、过滤、干燥，即得Ni‑基三维配位聚合物。该发明的聚合物在低温下表现出了特殊的变磁性行为，并且其制备方法简单，产率较高，在分子基磁性材料领域具有广泛的应用前景^[2]。

参考文献

[1]杨玉忠.一种1,4-萘二甲酸的制备方法:CN202011608138.1[P].

[2]李亚敏,李雪飞,赵晓伟,等.一种Ni-基三维配位聚合物及其制备方法:CN201810602565.5[P].