2,6-萘二磺酸钠的应用与研究

概述

萘二磺酸及其钠盐是一种重要的化工中间体，在建筑，化工，医药，电极材料及染料等多个领域有重要应用^[1]。2,6-萘二磺酸钠是目前研究较深入的一种萘二磺酸钠盐，分子式为C₁₀H₆O₆S₂Na₂，分子量为332.26。常温下，2,6-萘二磺酸钠表现为白色粉末，熔点高达300 °C。

应用

2,6-萘二磺酸钠可作为原料合成其他萘衍生物。例如，以2,6-萘二磺酸钠为原料，通过一步混合碱高温碱熔法可以合成高纯度2,6-二羟基萘。N₂气保护下，添加苯酚或抗氧剂1010防止过度氧化焦油的产生，能显著提高2,6-二羟基萘收率。较佳反应条件为：2,6-萘二磺酸钠与混合碱的质量比1:3，混合碱中氢氧化钠和氢氧化钾质量比2:1，使用0.5 g苯酚或抗氧剂1010，反应温度345℃，反应时间2 h，碱熔收率达到86.3%。经过甲醇-水混合溶剂精制，2,6-二羟基萘纯度能达到99%^[2]。

此外，以2,6-萘二磺酸钠为原料还可制备得到2,6-萘二硫酚。实验研究原料配比，反应时间，试剂纯度，氯化氢流量等因素对产率的影响。研究发现，合成中间产物2,6-萘二磺酰氯的最佳温度为110℃，合成目标产物2,6-萘二硫酚时，最佳反应温度为70℃，反应自始至终通入氯化氢，可以使产物的收率达80%以上^[3]。

有关研究

高效，绿色，稳定，经济的新类别制绒分子及相应助剂配方是获得超低反射率陷光结构，提升单晶硅太阳能电池光电转换效率的关键内容之一。田海莹等人提出多苯环骨架强化单晶硅表界面结合，磺酸基，羟基，烷氧基等官能团调控出绒点形成的思路，合理筛选并对比研究了2,6-萘二磺酸钠，2-羟基-7-萘磺酸钠，十二烷基二苯醚磺酸钠以及木质素磺酸钠的绒面催化效应，发现大分子尺寸，更为分散的苯环骨架排布，柔性分子结构，丰富的羟基，烷氧基等结构特征有利于芳香环磺酸盐在单晶硅表面形成连续，均匀，密集金字塔结构。基于制绒剂结构，浓度，时间，温度等反应参数的系统对比实验，筛选出木质素磺酸钠作为优良出绒试剂，可在0.0006%~0.06%的低浓度条件下，获得15.84~26.94%的平均反射率。该研究为基于芳香环磺酸盐开发绿色高效新型实用化单晶硅表面织构化添加剂提供了良好例证^[4]。

参考文献

[1]王雪.萘二磺酸及其钠盐的合成与精制研究[D].天津大学.

[2]张天永,李淑宁,李彬,等.高纯度2,6-二羟基萘的制备工艺[J].Chinese Journal of Applied Chemistry, 2014, 32:166-170.DOI:10.11944/j.issn.1000-0518.2015.02.140125.

[3]于景华,杜洪光,郭洪猷.2,6-萘二硫酚的合成及表征[J].北京化工大学学报：自然科学版, 2005, 32(3):3.DOI:10.3969/j.issn.1671-4628.2005.03.022.

[4]田海莹,蔡媛,贾蕊琪,等.基于芳香环磺酸盐的制绒添加剂设计及其单晶硅表面织构化[J].硅酸盐学报, 2023, 51(7):1827-1834.DOI:10.14062/j.issn.0454-5648.20221111.