2,6-dimethylnaftaleen

2,6-dimethylnaftaleen
Structuurformule en molecuulmodel
Algemeen
Molecuulformule	C12H12
IUPAC-naam	2,6-dimethylnaftaleen
Molmassa	156,22 g/mol
SMILES	CC1=CC2=C(C=C1)C=C(C=C2)C
CAS-nummer	581-42-0
PubChem	11387
Wikidata	Q2250787
Beschrijving	beige poeder
Waarschuwingen en veiligheidsmaatregelen
Fysische eigenschappen
Aggregatietoestand	vast
Kleur	beige
Smeltpunt	106-110 °C
Kookpunt	262 °C
Tenzij anders vermeld zijn standaardomstandigheden gebruikt (298,15 K of 25 °C, 1 bar).
Portaal	Scheikunde

2,6-dimethylnaftaleen (2,6-DMN) is een polycyclische aromatische koolwaterstof. Het is één van de vele mogelijke dimethylnaftaleen-isomeren, die afgeleid zijn van naftaleen door daarop twee methylgroepen te substitueren. 2,6-DMN is van commercieel belang als uitgangsproduct voor hoogperformante polyestervezels en -films.

Synthese

Gealkyleerde naftalenen (methyl-, dimethyl- en polymethylnaftalenen, waaronder dus ook 2,6-DMN) komen in lage concentraties voor in ruwe aardolie en steenkoolteer. De afscheiding eruit is moeilijk en duur; ze vereist een aantal eenheidsbewerkingen zoals selectieve adsorptie en kristallisatie, naast eventueel isomerisatiereacties om het gehalte van 2,6-DMN te verhogen.^[1] Er is daarom gezocht naar syntheseroutes van 2,6-DMN uitgaande van geschikte en liefst goedkope verbindingen. Enkele daarvan zijn:

Het "alkenylatieproces"^[2] gebruikt orthoxyleen (2) en butadieen (1) die reageren tot 5-(orthotolyl)pent-2-een (OTP, 3). OTP wordt daarna gecycliseerd tot 1,5-dimethyltetraline (4). Dat wordt vervolgens gedehydrogeneerd tot 1,5-dimethylnaftaleen (1,5-DMN, 5) en 1,5-DMN wordt ten slotte geïsomeriseerd tot 2,6-DMN (6). Bij de laatste stap worden nog andere mono-, di- en tri-ethylnaftalenen gevormd. Er moet dus nog een scheiding plaatsvinden van dit mengsel; dit kan gebeuren door selectieve kristallisatie.

Een ander proces gaat uit van tolueen, n-buteen en koolstofmonoxide.^[3] In een acyleringsreactie in aanwezigheid van een Lewiszuur (bv. boortrifluoride) gebeurt een selectieve substitutie van tolueen met een acylgroep op de para-positie, en wordt p-tolyl-sec-butylketon gevormd. Dit wordt dan gehydrogeneerd met waterstof tot p-tolyl-sec-butylcarbinol. Dehydratie hiervan geeft 2-methyl-(p-tolyl)-buteen. Dat wordt ten slotte in een dehydrogenatie- en cyclisatiestap (dehydrocyclisatie) omgevormd tot 2,6-dimethylnaftaleen. Dit procedé levert minder isomeren als nevenproducten.
De "transmethylering" van 2-methylnaftaleen of van naftaleen door 1,2,4,5-tetramethylbenzeen, pentamethylbenzeen of hexamethylbenzeen.^[4]

Toepassingen

2,6-Dimethylnaftaleen wordt gebruikt voor de vorming van 2,6-naftaleendicarbonzuur door oxidatie van 2,6-dimethylnaftaleen in vloeibare fase. 2,6-Naftaleendicarbonzuur is een monomeer voor de productie van hoogperformante polymeren, in het bijzonder poly(ethyleen-2,6-naftaleendicarboxylaat) of korter polyethyleennaftalaat (PEN), een polyester dat sterker is en een hogere thermische weerstand heeft dan het veelgebruikte pet. 2,6-DMN is echter duurder dan tereftaalzuur dat voor pet wordt gebruikt.

Bronnen, noten en/of referenties

[1] Zie bijvoorbeeld US Patent 5004853, "Continuous process for the production of 2,6-dimethylnaphthalene" van 2 april 1991 aan UOP

[2] US Patent 5198594, "Alkylation of alkylaromatics promoted by sonicated alkali metal" van 30 maart 1993 aan Amoco Corp.

[3] US Patent 5008479, "Process for production of 2,6-dimetylnaphthalene" van 16 april 1991 aan Mitsubishi Gas Chemical Company

[4] US Patent 5670704, "Selective production of 2,6-dimethylnaphthalene" van 23 september 1997 aan Amoco Corp.

[1]

[2]

[3]

[4]