專利名稱：1,3-雙(4-馬來酰亞胺基-2-三氟甲基苯氧基)苯的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及有機化合物的制備方法，特別是涉及1，3_雙(4-馬來酰亞胺基-2-三 氟甲基苯氧基)苯的制備方法。
背景技術(shù)：
人們早在四十年代就合成出雙馬來酰亞胺樹脂(BMI)，早在1948年，美國人 Searle就獲得了 BMI合成專利。此后，Searle在改進合成方法的基礎(chǔ)上合成了各種不同結(jié) 構(gòu)和性能的BMI單體。到60年代末，法國Rhone-Poulenc公司首先研制出M-33BMI樹脂及 其復合材料。早期工作主要集中在耐高溫玻璃纖維絕緣材料上。到了 70年代后期，為了解 決環(huán)氧耐濕熱性差的問題，才開始將BMI用作先進復合材料(ACM)基體、航空航天材料。近 二十多年來，BMI樹脂得到迅速的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用，國外己商品化的BMI樹脂預浸料不下 20種。我國70年代初開始BMI的研究工作，與國外早期一樣，圍繞F級、H級玻纖層壓板 和耐熱膠粘劑對BMI的需求進行了大量的研究工作。到了 80年代中期，才陸續(xù)開展ACM用 BMI樹脂基體的研究，取得了一定科研成果，但與美國等先進國家的水平差距仍然較大，嚴 重阻礙我國航空復合材料和下一代飛機、軍機的發(fā)展。1，3_雙(4-馬來酰亞胺基-2-三氟甲基苯氧基)苯是一種雙馬來酰亞胺樹脂， 其分子結(jié)構(gòu)中含有酰亞胺結(jié)構(gòu)，具有良好的熱穩(wěn)定性，還含有不飽和的雙鍵結(jié)構(gòu)，具有相當 活潑的化學反應(yīng)性，可以與含有活性氫的化合物(如羥基化合物、氨基化合物、羧基化合物 等)或聚合物起加成反應(yīng)，也可以與其它含有雙鍵或三鍵等不飽和基團的化合物或聚合物 進行化學反應(yīng)。因此，1，3_雙(4-馬來酰亞胺基-2-三氟甲基苯氧基)苯可以用來制備高 耐熱性的熱固性聚酰亞胺材料，也可以用作環(huán)氧樹脂的耐熱改性劑，并制得高耐熱性的環(huán) 氧-雙馬樹脂體系。可以預想得到，由1，3_雙(4-馬來酰亞胺基-2-三氟甲基苯氧基)苯的制備得到 的高耐熱性熱固性聚酰亞胺材料、環(huán)氧_雙馬樹脂體系可以進一步制得碳纖維增強的先進 復合材料，可用于航空航天器(如飛機、火箭、衛(wèi)星、導彈等)等的結(jié)構(gòu)材料；也可以進一步 制得玻璃纖維增強的復合材料，可用于印制線路板、電機電器等的電氣絕緣材料等；也可以 制得耐高溫結(jié)構(gòu)膠粘劑、耐高溫涂層、電子微電子器件的層間絕緣材料、FPC用粘合劑等。日本專利 JP06-116236A (1994-04-26)公開了 2，2-雙[4-(2-三氟甲基-4-馬來 酰亞胺基苯氧基)苯基]六氟丙烷的制備方法，其主要特征在于利用二硝基化合物，通過 還原反應(yīng)，得到二胺，再與不飽和酸酐反應(yīng)，得到雙馬來酰胺酸溶液，最后利用脂肪酸酐對 雙馬來酰胺酸進行脫水閉環(huán)反應(yīng)，得到2，2-雙[4- (2-三氟甲基-4-馬來酰亞胺基苯氧基) 苯基]六氟丙烷目標產(chǎn)物。該方法的缺點在于收率和純度偏低，三廢較多，氣味大，對設(shè)備 要求高。日本專禾丨J JP03-091532A(1991-04-17)、JP04-280659A(1992-10-06)、JP06-122736A(1994-05-06)、JPl 1-026222A(1999-01-29)對 2，2_ 雙[4-(2-三氟甲
基-4-馬來酰亞胺基苯氧基)苯基]六氟丙烷在半導體器件、磁芯粘合劑等高新技術(shù)領(lǐng)域 的應(yīng)用進行了報道。中國專利CN101328243A (2008-12-24)公開了聚丙烯酰亞胺類泡沫材料及其制 備方法，其特征在于所提供的聚丙烯酰亞胺類泡沫材料，是由含有如下重量份的原料制 成的含羧基或酯基的丙烯類單體1-100，含腈基的丙烯類單體1-100，雙馬來酰亞胺樹脂 1-100 ；將雙馬來酰亞胺樹脂、丙烯酸類單體、丙烯腈類單體通過自由基共聚合反應(yīng)形成泡 沫前驅(qū)體共聚物，然后經(jīng)過熱發(fā)泡過程形成高強度高模量、高耐熱性的聚丙烯酰亞胺類泡 沫材料，可廣泛用于航天、航空、空間飛行器以及艦船、高速列車、風力發(fā)電設(shè)備的泡沫夾層 結(jié)構(gòu)件的制造。但是，未見有關(guān)1，3_雙(4-馬來酰亞胺基-2-三氟甲基苯氧基)苯的制備方法， 只報道了將其作為一種雙馬來酰亞胺樹脂的原料，在制備聚丙烯酰亞胺類泡沫材料方面的 應(yīng)用。中國專利CN101463107A (2009-06-24)公開了一種阻燃型聚甲基丙烯酰亞胺泡沫 材料及其制備方法與應(yīng)用，其特征在于所提供的阻燃型聚甲基丙烯酰亞胺類泡沫材料，是 由含有如下重量份的主要原料制成的含羧基或酯基的丙烯類單體1-100，含腈基的丙烯 類單體1-100，硅-磷協(xié)同阻燃劑1-100，成核劑0-25，發(fā)泡劑0-25，交聯(lián)劑0_25，脫模劑 0-25，雙馬來酰亞胺樹脂0-25 ；將硅-磷協(xié)同阻燃劑、雙馬來酰亞胺樹脂、丙烯酸類單體、 丙烯腈類單體通過自由基共聚合反應(yīng)形成泡沫前驅(qū)體共聚物，然后經(jīng)過熱發(fā)泡過程形成阻 燃、高強度高模量、高耐熱性的聚丙烯酰亞胺類泡沫材料，可廣泛用于航天、航空、空間飛行 器以及艦船、高速列車、風力發(fā)電設(shè)備的泡沫夾層結(jié)構(gòu)件的制造。但是，未見有關(guān)1，3_雙(4-馬來酰亞胺基-2-三氟甲基苯氧基)苯的制備方法， 只報道了將其作為一種雙馬來酰亞胺樹脂的原料，在制備阻燃型聚甲基丙烯酰亞胺類泡沫 材料方面的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種1，3_雙(4-馬來酰亞胺基-2-三氟甲基苯氧基)苯的 制備方法，該方法工藝簡單、三廢少，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(yīng)方程式如下
權(quán)利要求
1，3 雙(4 馬來酰亞胺基 2 三氟甲基苯氧基)苯的制備方法，包括(1)摩爾比為1.0∶2.0～2.1的1，3 雙(4 氨基 2 三氟甲基苯氧基)苯和馬來酸酐在有機溶劑體系中，室溫下反應(yīng)1小時，得到1，3 雙(4 羧丁烯酰胺基 2 三氟甲基苯氧基)苯溶液；(2)加入與馬來酸酐的重量比為1∶19～21的無水氯化鈣固體粉末、共沸脫水劑和N，N 二甲基苯胺，加熱回流分水反應(yīng)，2～3小時后，蒸餾出共沸脫水劑，冷卻至室溫，高速攪拌下滴加乙醇，析出固體產(chǎn)物，過濾，洗滌，干燥，獲得1，3 雙(4 馬來酰亞胺基 2 三氟甲基苯氧基)苯粉末。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的1，3_雙(4-馬來酰亞胺基-2-三氟甲基苯氧基)苯的制備 方法，其特征在于步驟(1)中所述的有機溶劑為強極性非質(zhì)子有機溶劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的1，3_雙(4-馬來酰亞胺基-2-三氟甲基苯氧基)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-吡咯烷酮，二甲基亞砜中的一種或其混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的1，3-雙(4-馬來酰亞胺基-2-三氟甲基苯氧基)苯的制備方 法，其特征在于步驟(1)中所述的有機溶劑體積與反應(yīng)物重量的比為3毫升 9毫升1 克，其中，反應(yīng)物重量是指馬來酸酐與1，3_雙(4-氨基-2-三氟甲基苯氧基)苯的重量之 和。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的1，3_雙(4-馬來酰亞胺基-2-三氟甲基苯氧基)苯的制備 方法，其特征在于步驟⑵中所述的加熱回流分水反應(yīng)的溫度范圍為100°C 160°C。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的1，3-雙(4-馬來酰亞胺基-2-三氟甲基苯氧基)苯的制 備方法，其特征在于步驟(2)中所述的共沸脫水劑選自苯、甲苯、二甲苯、乙苯、二乙苯、氯 苯、二氯苯中的一種或其共混物。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的1，3_雙(4-馬來酰亞胺基-2-三氟甲基苯氧基)苯的制備 方法，其特征在于步驟(2)中所述的共沸脫水劑體積與馬來酸酐重量的比為5毫升 10 毫升1克。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的1，3-雙(4-馬來酰亞胺基-2-三氟甲基苯氧基)苯的制備 方法，其特征在于步驟(2)中所述的N，N-二甲基苯胺與馬來酸酐的重量比為1 20 40。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的1，3-雙(4-馬來酰亞胺基-2-三氟甲基苯氧基)苯的制備 方法，其特征在于步驟(2)中所述的乙醇體積與1，3-雙(4-氨基-2-三氟甲基苯氧基) 苯重量的比為5毫升-10毫升1克。
全文摘要
本發(fā)明公開了1，3-雙(4-馬來酰亞胺基-2-三氟甲基苯氧基)苯的制備方法，主要包括如下步驟(1)摩爾比為1.0∶2.0～2.1的1，3-雙(4-氨基-2-三氟甲基苯氧基)苯和馬來酸酐在有機溶劑體系中，室溫下反應(yīng)1小時，得到1，3-雙(4-羧丁烯酰胺基-2-三氟甲基苯氧基)苯溶液；(2)加入無水氯化鈣固體粉末、共沸脫水劑和N，N-二甲基苯胺，加熱回流分水反應(yīng)，2～3小時后，蒸餾出共沸脫水劑，冷卻至室溫，高速攪拌下滴加乙醇，析出固體產(chǎn)物，過濾，洗滌，干燥，獲得1，3-雙(4-馬來酰亞胺基-2-三氟甲基苯氧基)苯粉末。本發(fā)明操作工藝簡單，收率高，三廢少，環(huán)境友好，適宜于工業(yè)化生產(chǎn)。
文檔編號C07D207/452GK101941932SQ20101028743
公開日2011年1月12日 申請日期2010年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月20日
發(fā)明者虞鑫海, 陳梅芳 申請人:東華大學;上海睿兔電子材料有限公司