專利名稱:2,6-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)三氟甲苯的制備方法
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2,6-雙(2,6-二硝基-4-三 氟甲基苯氧基)三氟甲苯的制備方法。
技術(shù)背景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。2,6-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)三氟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)三氟甲苯的制備方法,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2,6-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)三氟甲苯的制備方 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)明的化學反應方程式如下N02 N02其中,X為卣素原子,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)三氟甲苯的制備方法,包括下列步驟(1) 摩爾比為1.0:2.0~2.2的2,6-二羥基三氟甲苯和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2,6-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)三氟甲苯晶體。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2,6-二羥基三氟甲苯的摩爾數(shù)之比為0.80~8.00:1.00。 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,體積比為 1:0.5 10,強極性非質(zhì)子有機溶劑與2,6-二羥基三氟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。所述加熱回流分水反應的溫度范圍為8(TC 180'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)三氟甲苯的工業(yè)方法,且產(chǎn)品 收率和純度都較高;(2) 操作簡單,反應過程在常壓下進行,不涉及也不產(chǎn)生腐蝕性物質(zhì),對設備無特殊要 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) 2,6-二羥基三氟甲苯等反應原料來源方便,成本較低,便于進一步推廣應用。
圖l是2,6-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)三氟甲苯的分子結(jié)構(gòu)。
具體實施方式
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17.8克(0.10摩爾)2,6-二羥基三氟甲苯、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、1424毫升N,N-二甲基甲酰胺和143毫升苯放 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63.6克的2,6-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)三氟甲苯晶體產(chǎn)物,純度為99.5%,根據(jù)實際獲得2,6-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)三氟甲苯的量和理論量(64.6克),計算得到2,6-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)三氟甲苯的收率為98.4%。實施例2將17.8克(0.10摩爾)2,6-二羥基三氟甲苯、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、200毫升N-甲基 -2-吡咯垸酮、250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 洗滌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)三氟甲苯晶體產(chǎn) 物,純度為99.4%,根據(jù)實際獲得2,6-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)三氟甲苯的量和 理論量(64.6克),計算得到2,6-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)三氟甲苯的收率為 82.7%。實施例3將17.8克(O.IO摩爾)2,6-二羥基三氟甲苯、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、90毫升N-甲基-2-吡咯垸酮、150毫升苯和30 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 51.9克2,6-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)三氟甲苯晶體產(chǎn)物,純度為99.5%,根據(jù)實 際獲得的2,6-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)三氟甲苯的量和理論產(chǎn)量(64.6克),計 算得到2,6-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)三氟甲苯的收率為80.4%。實施例4將17.8克(0.10摩爾)2,6-二羥基三氟甲苯、5.6克(0.10摩爾)氫氧化鉀、800毫升N-甲基-2-吡咯烷酮、300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100毫升N,N-二甲基甲酰胺、10.6克(0.10摩爾)碳酸鈉、55.9克 (0.22摩爾)2,6-二硝基-4-三氟甲基氟代苯,繼續(xù)反應6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56.5 克2,6-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)三氟甲苯晶體產(chǎn)物,純度為99.6%,根據(jù)實際獲 得2,6-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)三氟甲苯的量和理論量(64.6克),計算得到2,6-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)三氟甲苯的收率為87.5%。實施例5將17.8克(0.10摩爾)2,6-二羥基三氟甲苯、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、500毫升N-甲基-2-卩比咯垸酮、300毫升二甲 基亞砜、200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,用熱水洗滌 2~3次,干燥,得到61.5克2,6-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)三氟甲苯,純度為99.4%, 根據(jù)實際獲得2,6-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)三氟甲苯的量和理論量(64.6克), 計算得到2,6-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)三氟甲苯的收率為95.2%。實施例6將35.6克(0.20摩爾)2,6-二羥基三氟甲苯、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、2000毫升N,N-二甲基甲酰胺和300毫升苯放入反應釜中,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127.0克的2,6-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基) 三氟甲苯晶體產(chǎn)物,純度為99.6%,根據(jù)實際獲得2,6-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基) 三氟甲苯的量和理論量(129.2克),計算得到2,6-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)三 氟甲苯的收率為98.3%。實施例7將17.8克(0.10摩爾)2,6-二羥基三氟甲苯、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、20.0克(0.20摩爾)碳酸氫鉀、500毫升N-甲 基-2-吡咯垸酮、400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60.1克2,6-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)三氟甲苯晶體產(chǎn)物,純度為99.7%,根據(jù)實際獲得2,6-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)三氟甲苯的量和理論量(64.6克),計算得到2,6-雙(2,6-二硝基-4-三氟 甲基苯氧基)三氟甲苯的收率為93.0%。實施例8將17.8克(0.10摩爾)2,6-二羥基三氟甲苯、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-吡咯垸酮、200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,用熱水洗滌2~3次,干燥,得到 58.6克2,6-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)三氟甲苯,純度為99.5%,根據(jù)實際獲得 2,6-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)三氟甲苯的量和理論量(64.6克),計算得到2,6-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)三氟甲苯的收率為90.7%。
權(quán)利要求
1. 2,6-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)三氟甲苯的制備方法,包括下列步驟(1)摩爾比為1.0∶2.0~2.2的2,6-二羥基三氟甲苯和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2,6-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)三氟甲苯。
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)三氟甲苯的制備方法, 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1所述的2,6-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)三氟甲苯的制備方法, 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)三氟甲苯的制備方 法,其特征在于所述的成鹽劑與2,6-二羥基三氟甲苯的摩爾數(shù)之比為0.80-8.00:1.00。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的2,6-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)三氟甲苯的制備方法, 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, 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)三氟甲苯的制備方法, 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2,6-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)三氟甲苯的制備方法, 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5或7所述的2,6-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)三氟甲苯的制備方 法,其特征在于所述的強極性非質(zhì)子有機溶劑與2,6-二羥基三氟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)三氟甲苯的制備方法, 其特征在于所述加熱回流分水反應的溫度范圍為80°C~180°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)三氟甲苯的制備方法,包括步驟(1)摩爾比為1.0∶2.0~2.2的2,6-二羥基三氟甲苯和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2,6-雙(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯氧基)三氟甲苯晶體。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C07C205/38GK101284785SQ200810038240
公開日2008年10月15日 申請日期2008年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月29日
發(fā)明者斌 劉, 虞鑫海, 陳健麗, 陳梅芳 申請人:東華大學;上海睿兔電子材料有限公司