專利名稱：2,6-雙[4-(4-羧基酞酰亞胺基)苯氧基]苯甲腈的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于芳香族有機(jī)化合物的制備領(lǐng)域，特別是涉及2,6-雙[4-(4-羧基酞酰亞胺基) 苯氧基]苯甲腈的制備方法。
技術(shù)背景2,6-雙[4-(4-羧基酞酰亞胺基)苯氧基]苯甲腈是制備聚酰胺酰亞胺樹(shù)脂、聚酯酰亞胺樹(shù) 脂的重要原材料之一，同時(shí)，也是環(huán)氧樹(shù)脂的良好的耐熱改性劑或固化劑。有關(guān)2,6-雙[4-(4-羧基酞酰亞胺基)苯氧基]苯甲腈的制備方法，迄今尚未見(jiàn)有專利或公 丌的文獻(xiàn)報(bào)道。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種2,6-雙[4-(4-羧基酞酰亞胺基)苯氧基]苯甲腈的制備方法，該 方法工藝簡(jiǎn)單、成本低、對(duì)環(huán)境友好、收率和純度高，適合工業(yè)化生產(chǎn)。本發(fā)明的2,6-雙[4-(4-羧基酞酰亞胺基)苯氧基]苯甲腈化學(xué)反應(yīng)方程式如下:<formula>formula see original document page 3</formula> 本發(fā)明的2，6-雙[4-(4-羧基酞酰亞胺基)苯氧基]苯甲腈的制備方法，包括如下步驟(1) 摩爾比為1.00: 2.00 2.22的2,6-雙(4-氨基苯氧基)苯甲腈(26B4APBN)和偏苯 三甲酸酐(TMA)，在強(qiáng)極性非質(zhì)子有機(jī)溶劑中，于室溫下攪拌反應(yīng)，成均相溶液后，加 入共沸脫水劑，加熱升溫回流，共沸脫水反應(yīng)2 18小時(shí)；(2) 回收共沸脫水劑及部分強(qiáng)極性非質(zhì)子有機(jī)溶劑，冷卻反應(yīng)液至室溫，加水，析 出產(chǎn)物，過(guò)濾、洗滌，干燥，得到2,6-雙[4-(4-羧基酞酰亞胺基)苯氧基]苯甲腈。所述的強(qiáng)極性非質(zhì)子有機(jī)溶劑是N， N-二甲基甲酰胺(DMF)、 N， N-二甲基乙酰胺 (DMAc)、 N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)、 二甲基亞砜(DMSO)中的一種或幾種混合物； 所述偏苯三甲酸酐(TMA)與強(qiáng)極性非質(zhì)子有機(jī)溶劑的重量體積比為10克 30克 20毫升 200毫升；所述歩驟(1)的共沸脫水劑為苯、甲苯、二甲苯、 一氯苯、鄰二氯苯中的一種或幾 種混合物；所述歩驟(1)的強(qiáng)極性非質(zhì)子有機(jī)溶劑與共沸脫水劑的體積比為1.0: 0.1 10; 所述步驟(2)所述的洗滌溶劑是N， N-二甲基甲酰胺(DMF)、 N， N-二甲基乙酰胺 (DMAc)或N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)。本發(fā)明的有益效果(1) 本發(fā)明是制備2，6-雙[4-(4-羧基酞酰亞胺基)苯氧基]苯甲腈的工業(yè)方法，產(chǎn)品收率 和純度都較高；(3) 溶劑玎回收反復(fù)套用，不僅可降低生產(chǎn)成本，而且有效地杜絕了環(huán)境污染，三廢少；(2) 操作簡(jiǎn)單，反應(yīng)過(guò)程在常壓下進(jìn)行，不涉及也不產(chǎn)生腐蝕性物質(zhì)，對(duì)設(shè)備無(wú)特殊 要求，投資少，可在同一個(gè)反應(yīng)釜內(nèi)完成制備2,6-雙[4-(4-羧基酞酰亞胺基)苯氧基]苯甲腈 的操作過(guò)程，生產(chǎn)成本低廉，有利于其進(jìn)一歩推廣應(yīng)用。


圖1是2,6-雙[4-(4-羧基酞酰亞胺基)苯氧基]苯甲腈的分子結(jié)構(gòu)式；圖2是2,6-雙[4-(4-羧基酞酰亞胺基傳氧基]苯甲腈的差示掃描量熱計(jì)(DSC)圖譜(N 氣 氛，10°C/min);圖3是2,6-雙[4-(4-羧基酞酰亞胺基)苯氧基]苯甲腈的傅立葉轉(zhuǎn)換紅外光譜圖(FT-IR)。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一歩闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明
而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù) 人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書所限 定的范圍。實(shí)施例1將15.9克(0.05摩爾)2,6-雙(4-氨基苯氧基)苯甲腈(26B4APBN)和140毫升N-甲 基-2-吡咯垸酮(NMP) —起加入反應(yīng)釜中，室溫下攪拌溶解均勻后，加入19.2克(0.1摩 爾)偏苯三甲酸酐(TMA)，攪拌反應(yīng)呈均相后，加入60毫升二甲苯，攪拌，加熱升溫 回流，共沸脫水亞胺化反應(yīng)12小時(shí)后，回收共沸脫水劑二甲苯及部分強(qiáng)極性非質(zhì)子有機(jī) 溶劑N-甲基-2-吡咯垸酮(NMP)，關(guān)閉加熱系統(tǒng)，攪拌，自然冷卻至室溫，加水，析出 固體產(chǎn)物，過(guò)濾，用適量的冷NMP溶劑淋洗2次，干燥，得到30.3克2,6-雙[4-(4-羧基酞 酰亞胺基)苯氧基]苯甲腈(理論量為33.3克)，純度99.1%，熔點(diǎn)376.6°C (圖2)，其FT-IR 紅外光譜圖如圖3所示。根據(jù)2，6-雙(4-氨基苯氧基)苯甲腈(26B4APBN)的投料量和獲 得的2,6-雙[4-(4-羧基酞酰亞胺基)苯氧基]苯甲腈的量，計(jì)算得到收率為91.0%。實(shí)施例2將15.9克(0.05摩爾)2，6-雙(4-氨基苯氧基)苯甲腈(26B4APBN)和80毫升N， N-二甲基乙酰胺(DMAc) —起加入反應(yīng)釜中，室溫下攪拌溶解均勻后，加入19.2克(0.1 摩爾)偏苯三甲酸酐(TMA)，攪拌反應(yīng)呈均相后，加入800毫升甲苯，攪拌，加熱升溫 回流，共沸脫水亞胺化反應(yīng)18小時(shí)后，回收共沸脫水劑甲苯及部分強(qiáng)極性非質(zhì)子有機(jī)溶 劑N， N-二甲基乙酰胺(DMAc)，關(guān)閉加熱系統(tǒng)，攪拌，自然冷卻至室溫，加水，析出 固體產(chǎn)物，過(guò)濾，用適量的冷N， N-二甲基乙酰胺(DMAc)溶劑淋洗2次，干燥，得到 31.2克2,6-雙[4-(4-羧基酞酰亞胺基)苯氧基]苯甲腈(理論量為33.3克)，純度98.8%,根據(jù) 2,6-雙(4-氨基苯氧基)苯甲腈(26B4APBN)的投料量和獲得的2,6-雙[4-(4-羧基酞酰亞胺 基)苯氧基]苯甲腈的量，計(jì)算得到收率為93.7%。實(shí)施例3將15.9克(0.05摩爾)2,6-雙(4-氨基苯氧基)苯甲腈(26B4APBN)和100毫升N-甲 基-2-吡咯垸酮(NMP) —起加入反應(yīng)釜中，室溫下攪拌溶解均勻后，加入21.3克(0.11 摩爾)偏苯三甲酸酐(TMA)，攪拌反應(yīng)呈均相后，加入60毫升二甲苯，攪拌，加熱升 溫回流，共沸脫水亞胺化反應(yīng)18小時(shí)后，回收共沸脫水劑二甲苯及部分強(qiáng)極性非質(zhì)子有 機(jī)溶劑N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)，關(guān)閉加熱系統(tǒng)，攪拌，自然冷卻至室溫，加水，析 出固體產(chǎn)物，過(guò)濾，用適量的冷NMP溶劑淋洗2次，干燥，得到32.克2，6-雙[4-(4-羧基
酞酰亞胺基)苯氧基]苯甲腈，純度99.2%，根據(jù)2,6-雙(4-氨基苯氧基)苯甲腈(26B4APBN) 的投料量和獲得的2,6-雙[4-(4-羧基酞酰亞胺基)苯氧基]苯甲腈，計(jì)算得到收率為96.4%。實(shí)施例4將15.9克(0.05摩爾)2，6-雙(4-氨基苯氧基)苯甲腈(26B4APBN)和80毫升N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP) —起加入反應(yīng)釜中，室溫下攪拌溶解均勻后，加入20.5克(0.107 摩爾)偏苯三甲酸酐(TMA)，攪拌反應(yīng)呈均相后，加入100毫升鄰二氯苯，攪拌，加熱 升溫回流，共沸脫水亞胺化反應(yīng)2小時(shí)后，回收共沸脫水劑鄰二氯苯及部分強(qiáng)極性非質(zhì)子 有機(jī)溶劑N-甲基-2-吡咯垸酮(NMP)，關(guān)閉加熱系統(tǒng)，攪拌，自然冷卻至室溫，加水， 析出固體產(chǎn)物，過(guò)濾，用適量的冷N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)溶劑淋洗2次，干燥，得 到28.6克2，6-雙[4-(4-羧基酞酰亞胺基)苯氧基]苯甲腈，純度99.5%，根據(jù)2,6-雙(4-氨基苯 氧基)苯甲腈(26B4APBN)的投料量和獲得的2,6-雙[4-(4-羧基酞酰亞胺基)苯氧萄苯甲腈 的量，計(jì)算得到收率為85.9%。實(shí)施例5將15.9克(0.05摩爾)2,6-雙(4-氨基苯氧基)苯甲腈(26B4APBN)和420毫升N， N-二甲基甲酰胺(DMF) —起加入反應(yīng)釜中，室溫下攪拌溶解均勻后，加入21.0克(0.109 摩爾)偏苯三甲酸酐(TMA)，攪拌反應(yīng)呈均相后，加入42毫升甲苯，攪拌，加熱升溫 回流，共沸脫水亞胺化反應(yīng)16小時(shí)后，回收共沸脫水劑甲苯及部分強(qiáng)極性非質(zhì)子有機(jī)溶 劑N， N-二甲基甲酰胺(DMF)，關(guān)閉加熱系統(tǒng)，攪拌，自然冷卻至室溫，加水，析出固 體產(chǎn)物，過(guò)濾，用適量的冷N， N-二甲基甲酰胺(DMF)溶劑淋洗2次，真空干燥，得到 30.1克2,6-雙[4-(4-羧基酞酰亞胺基)苯氧基]苯甲腈，純度99.1%，根據(jù)2,6-雙(4-氨基苯氧 基)苯甲腈(26B4APBN)的投料量和獲得的2,6-雙[4-(4-羧基酞酰亞胺基)苯氧基]苯甲腈， 計(jì)算得到收率為90.4%。
權(quán)利要求
1. 2,6-雙[4-(4-羧基酞酰亞胺基)苯氧基]苯甲腈的制備方法，包括如下步驟(1) 摩爾比為1.00: 2.00 2.22的2,6-雙(4-氨基苯氧基)苯甲腈(26B4APBN)和偏苯三甲 酸酐(TMA)，在強(qiáng)極性非質(zhì)子有機(jī)溶劑中，于室溫下攪拌反應(yīng)，成均相溶液后，加入共 沸脫水劑，加熱升溫回流，共沸脫水反應(yīng)2 18小時(shí)；(2) 回收共沸脫水劑及部分強(qiáng)極性非質(zhì)子有機(jī)溶劑，冷卻反應(yīng)液至室溫，加水，析出產(chǎn) 物，過(guò)濾、洗滌，下燥。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的2,6-雙[4-(4-羧基酞酰亞胺基)苯氧基]苯甲腈的制備方法，其特征 在于所述的強(qiáng)極性非質(zhì)子有機(jī)溶劑選自N， N-二甲基甲酰胺(DMF)、 N， N-二甲基乙酰 胺(DMAc)、 N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)、 二甲基亞砜(DMSO)中的一種或幾種混合物。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的2,6-雙[4-(4-羧基酞酰亞胺基)苯氧基]苯甲腈的制備方法，其特征 在于所述偏苯三甲酸酐(TMA)與強(qiáng)極性非質(zhì)子有機(jī)溶劑的重量體積比為10克 30克 20毫升 200毫升。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的2,6-雙[4-(4-羧基酞酰亞胺基)苯氧基]苯甲腈的制備方法，其特征 在于所述步驟(1)的共沸脫水劑選自苯、甲苯、二甲苯、 一氯苯、鄰二氯苯中的種 或幾種混合物。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的2,6-雙[4-(4-羧基酞酰亞胺基)苯氧基]苯甲腈的制備方法，其特征 在于所述歩驟(1)強(qiáng)極性非質(zhì)子有機(jī)溶劑與共沸脫水劑的體積比為1.0: 0.1 10。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的2,6-雙[4-(4-羧基酞酰亞胺基)苯氧基]苯甲腈的制備方法，其特征 在于所述歩驟(2)的洗滌溶劑是N， N-二甲基甲酰胺(DMF) 、 N， N-一甲基乙酰胺(DMAc) 或N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)。
全文摘要
本發(fā)明涉及2，6-雙[4-(4-羧基酞酰亞胺基)苯氧基]苯甲腈的制備方法，步驟包括摩爾比為1.00∶2.00～2.22的2，6-雙(4-氨基苯氧基)苯甲腈(26B4APBN)和偏苯三甲酸酐(TMA)，在強(qiáng)極性非質(zhì)子有機(jī)溶劑中，于室溫下攪拌反應(yīng)，成均相溶液后，加入共沸脫水劑，共沸脫水反應(yīng)2～18小時(shí)，回收共沸脫水劑及部分強(qiáng)極性非質(zhì)子有機(jī)溶劑，冷卻反應(yīng)液至室溫，加水，析出產(chǎn)物，過(guò)濾、洗滌，干燥。本發(fā)明操作簡(jiǎn)單，環(huán)境友好，所得產(chǎn)品收率和純度高，溶劑可反復(fù)回收套用，適用于工業(yè)化生產(chǎn)。
文檔編號(hào)C07D209/00GK101121689SQ20071004578
公開(kāi)日2008年2月13日 申請(qǐng)日期2007年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月11日
發(fā)明者虞鑫海 申請(qǐng)人:東華大學(xué)