專利名稱:2,6-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)甲苯的制備方法
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,特別是涉及一種2,6-雙(2,6-二硝基-4-三 氟甲基苯氧基)甲苯的制備方法。
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(xué)穩(wěn)定性、耐核輻射性、優(yōu)良的力學(xué)性能、 電氣性能和耐有機(jī)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(yīng)用。由于 它的這些耐高溫、高強(qiáng)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。
2,6-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)甲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2,6-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)甲苯的制備方法,目前尚未有公開的專利 或文獻(xiàn)報道。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種2,6-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)甲苯的制備方法, 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(xué)反應(yīng)方程式如下
<formula>formula see original document page 3</formula>
其中,X為鹵素原子,即氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(1)。
本發(fā)明的2,6-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)甲苯的制備方法,包括下列步驟:(1) 摩爾比為1.0:2.0-2.2的2,6-二羥基甲苯和2,6-二硝基-4-三氟甲基鹵代苯,在成鹽劑、 有機(jī)溶劑體系中,加熱回流分水反應(yīng)6 18小時;
(2) 濃縮反應(yīng)液,冷卻反應(yīng)物體系,加水,析出固體產(chǎn)物,過濾,洗滌,干燥,得2,6-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)甲苯晶體。
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、氫氧化鈣中的一種或幾種混合物。
所述的成鹽劑與2,6-二羥基甲苯的摩爾數(shù)之比為0.80-8.00:1.00。
所述的有機(jī)溶劑是非水溶性有機(jī)溶劑和強(qiáng)極性非質(zhì)子有機(jī)溶劑的混合物,體積比為 1:0.5~10,強(qiáng)極性非質(zhì)子有機(jī)溶劑與2,6-二羥基甲苯的體積重量比為5毫升~80毫升l克。
所述的非水溶性有機(jī)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(qiáng)極性非質(zhì)子有機(jī)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。
所述加熱回流分水反應(yīng)的溫度范圍為80°C~150°C。 本發(fā)明的有益效果
(1) 本發(fā)明是制備2,6-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)甲苯的工業(yè)方法,且產(chǎn)品收率 和純度都較高;
(2) 操作簡單,反應(yīng)過程在常壓下進(jìn)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(jī)溶劑使用種類少,而且回收方便,可反復(fù)循環(huán)再用,三廢少,對環(huán)境友好;
(4) 2,6-二羥基甲苯等反應(yīng)原料來源方便,成本較低,便于進(jìn)一步推廣應(yīng)用。
圖l是2,6-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)甲苯的分子結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解,這些實(shí)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(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(shí)施例1
將12.4克(0.10摩爾)2,6-二羥基甲苯、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、992毫升N,N-二甲基甲酰胺和100毫升苯放入反 應(yīng)釜中,攪拌,加熱回流分水反應(yīng)10小時后,濃縮反應(yīng)液,回收溶劑以循環(huán)使用,冷卻 反應(yīng)物體系,加水,析出固體產(chǎn)物,用熱水洗漆2 3次,干燥,得到54.7克的2,6-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)甲苯晶體產(chǎn)物,純度為99.8%,根據(jù)實(shí)際獲得2,6-雙(2,6-二 硝基-4-三氟甲基苯氧基)甲苯的量和理論量(59.2克),計算得到2,6-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)甲苯的收率為92.4%。
實(shí)施例2
將12.4克(0.10摩爾)2,6-二羥基甲苯、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、800毫升N,N-二甲基乙酰胺、250毫升苯和40毫升 二甲苯放入反應(yīng)釜中,攪拌,加熱回流分水反應(yīng)6小時后,濃縮反應(yīng)液,回收溶劑以循環(huán) 使用,冷卻反應(yīng)物體系,加水,析出固體產(chǎn)物,用熱水洗滌2 3次,干燥,得到53.0克 2,6-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)甲苯晶體產(chǎn)物,純度為99.5%,根據(jù)實(shí)際獲得2,6-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)甲苯的量和理論量(59.2克),計算得到2,6-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)甲苯的收率為89.5%。
實(shí)施例3
將12.4克(O.IO摩爾)2,6-二羥基甲苯、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、62毫升N-甲基-2-吡咯垸酮、80毫升苯和44毫升二 氯代苯放入反應(yīng)釜中,攪拌,加熱回流分水反應(yīng)10小時后,濃縮反應(yīng)液,回收溶劑以循 環(huán)使用,冷卻反應(yīng)物體系,加7jC,析出固體產(chǎn)物,用熱水洗滌2 3次,干燥,得到50.6克 2,6-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)甲苯晶體產(chǎn)物,純度為99.3%,根據(jù)實(shí)際獲得的2,6-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)甲苯的量和理論產(chǎn)量(59.2克),計算得到2,6-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)甲苯的收率為85.4%。
實(shí)施例4
將12.4克(O.IO摩爾)2,6-二羥基甲苯、55.9克(0.22摩爾)2,6-二硝基-4-三氟甲 基氟代苯、U.8克(0.21摩爾)氫氧化鉀、720毫升N-甲基-2-吡咯烷酮、80毫升N,N-二 甲基甲酰胺、300毫升苯和40毫升二氯代苯放入反應(yīng)釜中,攪拌,加熱回流分水反應(yīng)14 小時后,濃縮反應(yīng)液,回收溶劑以循環(huán)使用,冷卻反應(yīng)物體系,加水,析出固體產(chǎn)物,用熱水洗滌2 3次,干燥,得到47.7克2,6-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)甲苯晶體產(chǎn) 物,純度為99.5%,根據(jù)實(shí)際獲得2,6-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)甲苯的量和理論 量(59.2克),計算得到2,6-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)甲苯的收率為80.5%。
實(shí)施例5
將12.4克(0.10摩爾)2,6-二羥基甲苯、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、400毫升N-甲基-2-吡咯烷酮、200毫升二甲基亞 砜、200毫升苯和50毫升二甲苯放入反應(yīng)釜中,攪拌,加熱回流分水反應(yīng)18小時后,濃 縮反應(yīng)液,回收溶劑以循環(huán)使用,冷卻反應(yīng)物體系,加水,析出固體產(chǎn)物,用熱水洗滌2 3 次,干燥,得到55.8克2,6-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)甲苯,純度為99.0%,根 據(jù)實(shí)際獲得2,6-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)甲苯的量和理論量(59.2克),計算得 到2,6-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)甲苯的收率為94.3%。
實(shí)施例6
將24.8克(0.20摩爾)2,6-二羥基甲苯、54.1克(0.20摩爾)2,6-二硝基-4-三氟甲基 氯代苯、66.2克(0.21摩爾)2,6-二硝基-4-三氟甲基溴代苯、110.4克(0.80摩爾)碳酸鉀、 1800毫升N,N-二甲基甲酰胺和400毫升苯放入反應(yīng)釜中,攪拌,加熱回流分水反應(yīng)15小 時后,濃縮反應(yīng)液,回收溶劑以循環(huán)使用,冷卻反應(yīng)物體系,加水,析出固體產(chǎn)物,用熱 水洗滌2 3次,干燥,得到116.0克的2,6-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)甲苯晶體 產(chǎn)物,純度為99.4%,根據(jù)實(shí)際獲得2,6-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)甲苯的量和 理論量(118.4克),計算得到2,6-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)甲苯的收率為98.0%。
實(shí)施例7
將12.4克(O.IO摩爾)2,6-二羥基甲苯、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、10.0克(0.10摩爾)碳酸氫鉀、卯O毫升N,N-二甲 基乙酰胺、260毫升苯和40毫升二甲苯放入反應(yīng)釜中,攪拌,加熱回流分水反應(yīng)10小時 后,濃縮反應(yīng)液,回收溶劑以循環(huán)使用,冷卻反應(yīng)物體系,加水,析出固體產(chǎn)物,用熱水 洗漆2 3次,干燥,得到53.4克2,6-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)甲苯晶體產(chǎn)物, 純度為99.5%,根據(jù)實(shí)際獲得2,6-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)甲苯的量和理論量(59.2 克),計算得到2,6-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)甲苯的收率為90.2%。
實(shí)施例8
將12.4克(0.10摩爾)2,6-二羥基甲苯、66.2克(0.21摩爾)2,6-二硝基-4-三氟甲基 溴代苯、ll.O克(0.08摩爾)碳酸鉀、800毫升N-甲基-2-吡咯烷酮、200毫升苯和150毫升二甲苯放入反應(yīng)釜中,攪拌,加熱回流分水反應(yīng)12小時后,濃縮反應(yīng)液,回收溶劑以 循環(huán)使用,冷卻反應(yīng)物體系,加水,析出固體產(chǎn)物,用熱水洗滌2 3次,干燥,得到54.6 克2,6-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)甲苯,純度為99.4%,根據(jù)實(shí)際獲得2,6-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)甲苯的量和理論量(59.2克),計算得到2,6-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)甲苯的收率為92.3%。
權(quán)利要求
1. 2,6-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)甲苯的制備方法,包括下列步驟(1)摩爾比為1.0∶2.0~2.2的2,6-二羥基甲苯和2,6-二硝基-4-三氟甲基鹵代苯,在成鹽劑、有機(jī)溶劑體系中,加熱回流分水反應(yīng)6~18小時;(2)濃縮反應(yīng)液,冷卻反應(yīng)物體系,加水,析出固體產(chǎn)物,過濾,洗滌,干燥,得2,6-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)甲苯。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的2,6-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)甲苯的制備方法,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l所述的2,6-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)甲苯的制備方法,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2,6-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)甲苯的制備方法, 其特征在于所述的成鹽劑與2,6-二羥基甲苯的摩爾數(shù)之比為0.80~8.00:1.00。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的2,6-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)甲苯的制備方法,其特 征在于所述的有機(jī)溶劑是非水溶性有機(jī)溶劑和強(qiáng)極性非質(zhì)子有機(jī)溶劑的混合物,體積 比為1:0.5~10。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的2,6-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)甲苯的制備方法,其特 征在于所述的非水溶性有機(jī)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2,6-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)甲苯的制備方法,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、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。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l或5所述的2,6-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)甲苯的制備方法, 其特征在于所述的強(qiáng)極性非質(zhì)子有機(jī)溶劑與2,6-二羥基甲苯的體積重量比為5毫升~80 毫升1克。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的2,6-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)甲苯的制備方法,其特 征在于所述加熱回流分水反應(yīng)的溫度范圍為80°C~150°C。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種2,6-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)甲苯的制備方法,包括步驟(1)摩爾比為1.0∶2.0~2.2的2,6-二羥基甲苯和2,6-二硝基-4-三氟甲基鹵代苯,在成鹽劑、有機(jī)溶劑體系中,加熱回流分水反應(yīng)6~18小時;(2)濃縮反應(yīng)液,冷卻反應(yīng)物體系,加水,析出固體產(chǎn)物,過濾,洗滌,干燥,得到2,6-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)甲苯。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(fù)使用,三廢少,環(huán)境友好,適宜于工業(yè)化生產(chǎn)。
文檔編號C07C205/38GK101284784SQ20081003780
公開日2008年10月15日 申請日期2008年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月21日
發(fā)明者虞鑫海 申請人:東華大學(xué)