專利名稱:1,2-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)苯的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于芳香族有機化合物的制備領(lǐng)域,特別是涉及一種1,2-雙(2,6-二硝基-4-三 氟甲基苯氧基)苯的制備方法。
背景技術(shù):
芳香族聚酰亞胺具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性、化學穩(wěn)定性、耐核輻射性、優(yōu)良的力學性能、 電氣性能和耐有機溶劑性,在航天航空、電子微電子、電氣等領(lǐng)域得到了廣泛應用。由于 它的這些耐高溫、高強度、抗腐蝕、絕緣性好、成膜工藝簡單等特性,因而是一種優(yōu)良的 功能材料,可以滿足LCD (液晶顯示器)的性能要求。
1,2-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)苯是合成高枝化芳香族聚酰亞胺單體的重要原 料之一,即芳香族多元伯胺的重要原料。芳香族多元伯胺可以用于制備高枝化的聚酰亞胺 體系,可制得耐溫等級更高、綜合性能更佳的聚酰亞胺新材料。
但1,2-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)苯的制備方法,目前尚未有公開的專利或 文獻報道。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種1,2-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)苯的制備方法,該 方法工藝簡單、成本低、環(huán)境友好、純度和收率高,適用于工業(yè)生產(chǎn)。 本發(fā)明的化學反應方程式如下
+ 2 X—<
其中,X為鹵素原子,即氟(F)、氯(CI)、溴(Br)、碘(1)。本發(fā)明的l,2-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)苯的制備方法,包括下列步驟
(1) 摩爾比為1.0:2.0~2.2的鄰苯二酚和2,6-二硝基-4-三氟甲基鹵代苯,在成鹽劑、有機 溶劑體系中,加熱回流分水反應6 18小時;
(2) 濃縮反應液,冷卻反應物體系,加水,析出固體產(chǎn)物,過濾,洗滌,干燥,得1,2-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)苯晶體。
所述的2,6-二硝基-4-三氟甲基鹵代苯選自2,6-二硝基-4-三氟甲基氟代苯、2,6-二硝基 -4-三氟甲基氯代苯、2,6-二硝基-4-三氟甲基溴代苯、2,6-二硝基-4-三氟甲基碘代苯中的一 種或幾種混合物。
所述的成鹽劑選自碳酸鋰、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫鋰、碳酸氫鈉、碳酸氫鉀、碳酸 氫鈣、碳酸氫鎂、氫氧化鋰、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化弼中的一種或幾種混合物。 所述的成鹽劑與鄰苯二酚的摩爾數(shù)之比為0.10-8.00:1.00。
所述的有機溶劑是非水溶性有機溶劑和強極性非質(zhì)子有機溶劑的混合物,混合體積比 為1:0.05~10,強極性非質(zhì)子有機溶劑與鄰苯二酚的體積重量比為5毫升~80毫升1克。
所述的非水溶性有機溶劑選自苯、甲苯、二甲苯、 一氯代苯、二氯代苯、三氯代苯、 乙苯、二乙苯、 一氯代甲苯、二氯代甲苯中的一種或幾種混合物。
所述的強極性非質(zhì)子有機溶劑選自N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、二甲基亞砜中的一種或幾種混合物。
所述的加熱回流分水反應是溫度為8(TC 20(TC的反應。 本發(fā)明的有益效果
(1) 本發(fā)明是制備l,2-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)苯的工業(yè)方法,且產(chǎn)品收率和 純度都較高;
(2) 操作簡單,反應過程在常壓下進行,不涉及也不產(chǎn)生腐蝕性物質(zhì),對設(shè)備無特殊要 求,投資少;
(3) 有機溶劑使用種類少,而且回收方便,可反復循環(huán)再用,三廢少,對環(huán)境友好;
(4) 鄰苯二酚等反應原料來源方便,成本較低,便于進一步推廣應用。
圖1是1,2-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)苯的分子結(jié)構(gòu)。
具體實施例方式
下面結(jié)合具體實施例,進一步闡述本發(fā)明。應理解,這些實施例僅用于說明本發(fā)明 而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應理解,在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改,這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限 定的范圍。
實施例1
將11.0克(0.10摩爾)鄰苯二酚、59.5克(0.22摩爾)2,6-二硝基-4-三氟甲基氯代苯、 110.4克(0.80摩爾)碳酸鉀、850毫升N,N-二甲基甲酰胺、100毫升苯和30毫升甲苯放 入反應釜中,攪袢,加熱回流分水反應18小時后,濃縮反應液,回收溶劑以循環(huán)使用, 冷卻反應物體系,加水,析出固體產(chǎn)物,用熱水洗滌2 3次,干燥,得到53.9克的1,2-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)苯晶體產(chǎn)物,純度為99.4%,根據(jù)實際獲得1,2-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)苯的量和理論量(57.8克),計算得到1,2-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)苯的收率為93.2%。
實施例2
將11.0克(0.10摩爾)鄰苯二酚、69.3克(0.22摩爾)2,6-二硝基-4-三氟甲基溴代苯、 55.2克(0.40摩爾)碳酸鉀、600毫升N,N-二甲基乙酰胺、100毫升苯和50毫升二甲苯放 入反應釜中,攪拌,加熱回流分水反應6小時后,濃縮反應液,回收溶劑以循環(huán)使用,冷 卻反應物體系,加水,析出固體產(chǎn)物,用熱水洗漆2 3次,干燥,得到46.4克l,2-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)苯晶體產(chǎn)物,純度為99.6%,根據(jù)實際獲得l,2-雙(2,6-二硝基 -4-三氟甲基苯氧基)苯的量和理論量(57.8克),計算得到l,2-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基 苯氧基)苯的收率為80.2%。
實施例3
將11.0克(0.10摩爾)鄰苯二酚、54.1克(0.20摩爾)2,6-二硝基-4-三氟甲基氯代苯、 10.6克(0.10摩爾)碳酸鈉、200毫升N-甲基-2-吡咯垸酮、200毫升苯和50毫升二氯代苯 放入反應釜中,攪拌,加熱回流分水反應12小時后,濃縮反應液,回收溶劑以循環(huán)使用, 冷卻反應物體系,加水,析出固體產(chǎn)物,用熱水洗滌2 3次,干燥,得到42.1克1,2-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)苯晶體產(chǎn)物,純度為99.2%,根據(jù)實際獲得的1,2-雙(2,6-二硝 基-4-三氟甲基苯氧基)苯的量和理論產(chǎn)量(57.8克),計算得到1,2-雙(2,6-二硝基-4-三氟 甲基苯氧基)苯的收率為72.8%。
實施例4
將11.0克(0.10摩爾)鄰苯二酚、11.8克(0.21摩爾)氫氧化鉀、180毫升N-甲基 -2-吡咯烷酮、160毫升苯和40毫升二氯代苯放入反應釜中,攪拌,加熱回流分水反應6 小時后,加入55.9克(0.22摩爾)2,6-二硝基-4-三氟甲基氟代苯,加熱回流反應10小時,濃縮反應液,回收溶劑以循環(huán)使用,冷卻反應物體系,加水,析出固體產(chǎn)物,用熱水洗滌 2~3次,干燥,得到40.8克l,2-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)苯晶體產(chǎn)物,純度為 99.4%,根據(jù)實際獲得l,2-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)苯的量和理論量(57.8克), 計算得到l,2-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)苯的收率為70.6%。
實施例5
將11.0克(0.10摩爾)鄰苯二酚、66.2克(0.21摩爾)2,6-二硝基-4-三氟甲基溴代苯、 80.0克(0.80摩爾)碳酸氫鉀、600毫升N-甲基-2-吡咯烷酮、100毫升二甲基亞砜、100 毫升苯和30毫升二甲苯放入反應釜中,攪拌,加熱回流分水反應18小時后,濃縮反應液, 回收溶劑以循環(huán)使用,冷卻反應物體系,加水,析出固體產(chǎn)物,用熱水洗滌2 3次,干燥, 得到53.4克1,2-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)苯,純度為99.3%,根據(jù)實際獲得1,2-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)苯的量和理論量(57.8克),計算得到1,2-雙(2,6-二 硝基-4-三氟甲基苯氧基)苯的收率為92.4%。
實施例6
將ll.O克(0.10摩爾)鄰苯二酚、29.8克(0.11摩爾)2,6-二硝基-4-三氟甲基氯代苯、 27.9克(0.11摩爾)2,6-二硝基-4-三氟甲基氟代苯、55.2克(0.40摩爾)碳酸鉀、42.4克
(0.40摩爾)碳酸鈉、880毫升N,N-二甲基甲酰胺、300毫升甲苯放入反應釜中,攪拌, 加熱回流分水反應12小時后,濃縮反應液,回收溶劑以循環(huán)使用,冷卻反應物體系,加 水,析出固體產(chǎn)物,用熱水洗滌2 3次,干燥,得到54.3克的1,2-雙(2,6-二硝基-4-三氟 甲基苯氧基)苯晶體產(chǎn)物,純度為99.5%,根據(jù)實際獲得1,2-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基 苯氧基)苯的量和理論量(57.8克),計算得到l,2-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)苯 的收率為94.0%。
實施例7
將11.0克(0.10摩爾)鄰苯二酚、59.5克(0.22摩爾)2,6-二硝基-4-三氟甲基氯代苯、 1.38克(0.01摩爾)碳酸鉀、55毫升N-甲基-2-吡咯烷酮、1100毫升苯放入反應釜中,攪 拌,加熱回流分水反應15小時后,濃縮反應液,回收溶劑以循環(huán)使用,冷卻反應物體系, 加水,析出固體產(chǎn)物,用熱水洗漆2 3次,干燥,得到32.6克的1,2-雙(2,6-二硝基-4-三 氟甲基苯氧基)苯晶體產(chǎn)物,純度為99.0%,根據(jù)實際獲得1,2-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲 基苯氧基)苯的量和理論量(57.8克),計算得到l,2-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基) 苯的收率為56.5%。
權(quán)利要求
1.1,2-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)苯的制備方法,包括下列步驟(1)摩爾比為1.0∶2.0~2.2的鄰苯二酚和2,6-二硝基-4-三氟甲基鹵代苯,在成鹽劑、有機溶劑體系中,加熱回流分水反應6~18小時;(2)濃縮反應液,冷卻反應物體系,加水,析出固體產(chǎn)物,過濾,洗滌,干燥,得1,2-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)苯。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的1,2-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)苯的制備方法,其特征 在于所述的2,6-二硝基-4-三氟甲基鹵代苯選自2,6-二硝基-4-三氟甲基氟代苯、2,6-二 硝基-4-三氟甲基氯代苯、2,6-二硝基-4-三氟甲基溴代苯、2,6-二硝基-4-三氟甲基碘代苯 中的一種或幾種混合物。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的1,2-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)苯的制備方法,其特征 在于所述的成鹽劑選自碳酸鋰、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫鋰、碳酸氫鈉、碳酸氫鉀、 碳酸氫鈣、碳酸氫鎂、氫氧化鋰、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣中的一種或幾種混合 物。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的1,2-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)苯的制備方法,其 特征在于所述的成鹽劑與鄰苯二酚的摩爾數(shù)之比為0.10-8.00:1.00。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的1,2-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)苯的制備方法,其特征 在于所述的有機溶劑是非水溶性有機溶劑和強極性非質(zhì)子有機溶劑的混合物,混合體 積比為1:0.05~10。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的l,2-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)苯的制備方法,其特征 在于所述的非水溶性有機溶劑選自苯、甲苯、二甲苯、 一氯代苯、二氯代苯、三氯代 苯、乙苯、二乙苯、 一氯代甲苯、二氯代甲苯中的一種或幾種混合物。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的1,2-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)苯的制備方法,其特征 在于所述的強極性非質(zhì)子有機溶劑選自N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基-2-吡咯垸酮、二甲基亞砜中的一種或幾種混合物。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l、 5或7所述的l,2-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)苯的制備方法, 其特征在于:所述的強極性非質(zhì)子有機溶劑與鄰苯二酚的體積重量比為5毫升 80毫升:1 克。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的1,2-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)苯的制備方法,其特征 在于所述的加熱回流分水反應是溫度為8(TC 20(TC的反應。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種1,2-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)苯的制備方法,包括步驟(1)摩爾比為1.0∶2.0~2.2的鄰苯二酚和2,6-二硝基-4-三氟甲基鹵代苯,在成鹽劑、有機溶劑體系中,加熱回流分水反應6~18小時;(2)濃縮反應液,冷卻反應物體系,加水,析出固體產(chǎn)物,過濾,洗滌,干燥,得到1,2-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)苯晶體。本發(fā)明操作簡單,產(chǎn)品收率和純度高,溶劑回收方便,并可反復使用,三廢少,環(huán)境友好,適宜于工業(yè)化生產(chǎn)。
文檔編號C07C201/00GK101293838SQ20081003912
公開日2008年10月29日 申請日期2008年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月18日
發(fā)明者虞鑫海 申請人:東華大學