專利名稱：3,5-雙(2,4-二硝基苯氧基)-2-萘甲酸的制備方法
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3，5-雙(2,4-二硝基苯氧基) -2-萘甲酸的制備方法。
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。
3，5-雙(2,4-二硝基苯氧基)-2-萘甲酸是合成高支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3，5-雙(2，4-二硝基苯氧基)-2-萘甲酸的制備方法，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3,5-雙(2,4-二硝基苯氧基)-2-萘甲酸的制備方法，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3,5-雙(2，4-二硝基苯氧基)-2-萘甲酸的制備方法，包括下列步驟:(1) 摩爾比為1.0:2.0-2.2的3,5-二羥基萘-2-甲酸和2,4-二硝基鹵代苯，在成鹽劑、有機 溶劑體系中，加熱回流分水反應(yīng)3 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，稀酸水溶液浸泡，過 濾，洗滌，干燥，得3,5-雙(2,4-二硝基苯氧基)-2-萘甲酸晶體。
所述的2,4-二硝基鹵代苯選自2,4-二硝基氟代苯、2,4-二硝基氯代苯、2，4-二硝基溴代 苯、2,4-二硝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3，5-二羥基萘-2-甲酸的摩爾數(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，體積比為 1:0.05~10，有機溶劑與3,5-二羥基萘-2-甲酸的體積重量比為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(yīng)是溫度為8(TC 20(TC的反應(yīng)。
所述稀酸水溶液選自質(zhì)量百分比濃度為0.1%~10%的醋酸水溶液、鹽酸水溶液、硫酸 水溶液、磷酸水溶液中的一種或幾種混合物。 本發(fā)明的有益效果
(1) 本發(fā)明是制備3,5-雙(2,4-二硝基苯氧基)-2-萘甲酸的工業(yè)方法，且產(chǎn)品收率和純度 都較高；
(2) 操作簡單，反應(yīng)過程在常壓下進行，投資少；
(3) 有機溶劑使用種類少，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) 3,5-二羥基萘-2-甲酸等反應(yīng)原料來源方便，成本較低，便于進一步推廣應(yīng)用。


圖l是3，5-雙(2,4-二硝基苯氧基)-2-萘甲酸的分子結(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(yīng)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(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。
實施例1
將20.4克(0.10摩爾)3,5-二羥基萘-2-甲酸、44.6克(0.22摩爾)2,4-二硝基氯代苯、 110.4克(0.80摩爾)碳酸鉀、580毫升N-甲基-2-吡咯烷酮、100毫升N,N-二甲基甲酰胺、 80毫升苯和180毫升甲苯放入反應(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，過濾，質(zhì)量百分比濃 度為10%的稀醋酸水溶液浸泡，過濾，用純水洗滌2-3次，干燥，得到51.1克的3,5-雙(2，4-二硝基苯氧基)-2-萘甲酸晶體產(chǎn)物，純度為99.6%，根據(jù)實際獲得3，5-雙(2,4-二硝基苯 氧基)-2-萘甲酸的量和理論量(53.6克)，計算得到3,5-雙(2,4-二硝基苯氧基)-2-萘甲酸 的收率為95.3%。
實施例2
將20.4克(0.10摩爾)3,5-二羥基萘-2-甲酸、54.4克(0.22摩爾)2,4-二硝基溴代苯、 55.2克(0.40摩爾)碳酸鉀、380毫升N-甲基-2-吡咯烷酮、150毫升N，N-二甲基乙酰胺、 200毫升苯和15毫升二甲苯放入反應(yīng)釜中，攪拌，加熱回流分水反應(yīng)3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，過濾，質(zhì)量百分比濃 度為0.1%的稀鹽酸水溶液浸泡，過濾，用純水洗滌2-3次，干燥，得到44.1克3,5-雙(2,4-二硝基苯氧基)-2-萘甲酸晶體產(chǎn)物，純度為99.4%，根據(jù)實際獲得3,5-雙(2,4-二硝基苯氧 基)-2-萘甲酸的量和理論量(53.6克)，計算得到3,5-雙(2，4-二硝基苯氧基)-2-萘甲酸的 收率為82.3 %。
實施例3
將20.4克(0.10摩爾)3,5-二羥基萘-2-甲酸、40.5克(0.20摩爾)2，4-二硝基氯代苯、 10.6克(O.IO摩爾)碳酸鈉、380毫升N-甲基-2-吡咯垸酮、200毫升苯和30毫升二氯代苯 放入反應(yīng)釜中，攪拌，加熱回流分水反應(yīng)16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，過濾，質(zhì)量百分比濃度為2%的稀鹽酸水溶液浸 泡，過濾，用純水洗滌2-3次，干燥，得到47.1克3,5-雙(2，4-二硝基苯氧基)-2-萘甲酸 晶體產(chǎn)物，純度為99.6%，根據(jù)實際獲得的3,5-雙(2，4-二硝基苯氧基)-2-萘甲酸的量和理 論產(chǎn)量(53.6克)，計算得到3,5-雙(2,4-二硝基苯氧基)-2-萘甲酸的收率為87.9 %。
實施例4
將20.4克(0.10摩爾)3，5-二羥基萘-2-甲酸、11.8克(0.21摩爾)氫氧化鉀、100 毫升苯、80毫升N-甲基-2-吡咯垸酮、180毫升N,N-二甲基甲酰胺、200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)3小時后，加入40.9克(0.22摩爾)2,4-二硝基氟代苯，加熱反應(yīng)3小時，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，過濾，質(zhì)量百分比濃度為0.5%的稀硫酸水溶液浸泡，過濾，用純水 洗滌2-3次，干燥，得到了48.1克3，5-雙(2，4-二硝基苯氧基)-2-萘甲酸晶體產(chǎn)物，純度 為99.3%，根據(jù)實際獲得3,5-雙(2,4-二硝基苯氧基)-2-萘甲酸的產(chǎn)量和理論產(chǎn)量(53.6 克)，計算得到3,5-雙(2,4-二硝基苯氧基)-2-萘甲酸的收率為89.7%。
實施例5
將20.4克(0.10摩爾)3，5-二羥基萘-2-甲酸、51.9克(0.21摩爾)2,4-二硝基溴代苯、 80.0克(0.80摩爾)碳酸氫鉀、180毫升N-甲基-2-吡咯烷酮、300毫升二甲基亞砜、100 毫升苯和30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，過濾，質(zhì)量百分比濃度為 5%的稀磷酸水溶液浸泡，過濾，用純水洗滌2-3次，干燥，得到50.2克3,5-雙(2，4-二硝 基苯氧基)-2-萘甲酸，純度為99.0%，根據(jù)實際獲得3,5-雙(2，4-二硝基苯氧基)-2-萘甲 酸的量和理論量(53.6克)，計算得到3,5-雙(2,4-二硝基苯氧基)-2-萘甲酸的收率為93.7 %。
實施例6
將20.4克(0.10摩爾)3,5-二羥基萘-2-甲酸、44.6克(0.22摩爾)2，4-二硝基氯代苯、 1.38克(0.01摩爾)碳酸鉀、80毫升N-甲基-2-吡咯烷酮、10毫升N，N-二甲基甲酰胺和 12毫升甲苯放入反應(yīng)釜中，攪拌，加熱回流分水反應(yīng)8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，過濾，質(zhì)量百分比濃度為5%的稀醋 酸水溶液浸泡，過濾，用純水洗滌2-3次，干燥，得到16.9克的3,5-雙(2,4-二硝基苯氧 基)-2-萘甲酸晶體產(chǎn)物，純度為99.0%，根據(jù)實際獲得3,5-雙(2,4-二硝基苯氧基)-2-萘 甲酸的量和理論量(53.6克)，計算得到3,5-雙(2，4-二硝基苯氧基)-2-萘甲酸的收率為 31.5%。
實施例7
將20.4克(0.10摩爾)3,5-二羥基萘-2-甲酸、22.3克(0.11摩爾)2，4-二硝基氯代苯、 20.4克(0.11摩爾)2,4-二硝基氟代苯13.8克(0.10摩爾)碳酸鉀、53.0克(0.50摩爾) 碳酸鈉、78毫升N-甲基-2-妣咯垸酮和1554毫升甲苯放入反應(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，過濾，質(zhì)量百分比濃度為5%的稀醋酸水溶液浸泡，過濾，用純水洗滌2-3次，干燥，得到38.2克的3，5-雙(2，4-二硝基苯氧基)-2-萘甲酸晶體產(chǎn)物，純度為99.0%，根據(jù) 實際獲得3，5-雙(2,4-二硝基苯氧基)-2-萘甲酸的量和理論量(53.6克)，計算得到3,5-雙 (2,4-二硝基苯氧基)-2-萘甲酸的收率為71.2%。
權(quán)利要求
1. 3，5-雙(2，4-二硝基苯氧基)-2-萘甲酸的制備方法，包括下列步驟(1)摩爾比為1.0∶2.0～2.2的3，5-二羥基萘-2-甲酸和2，4-二硝基鹵代苯，在成鹽劑、有機溶劑體系中，加熱回流分水反應(yīng)3～18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，稀酸水溶液浸泡，過濾，洗滌，干燥，得3，5-雙(2，4-二硝基苯氧基)-2-萘甲酸。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的3，5-雙(2,4-二硝基苯氧基)-2-萘甲酸的制備方法，其特征在于 所述的2,4-二硝基鹵代苯選自2,4-二硝基氟代苯、2，4-二硝基氯代苯、2，4-二硝基溴代苯、 2，4-二硝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3，5-雙(2,4-二硝基苯氧基)-2-萘甲酸的制備方法，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3，5-雙(2，4-二硝基苯氧基)-2-萘甲酸的制備方法，其特征 在于所述的成鹽劑與3,5-二羥基萘-2-甲酸的摩爾數(shù)之比為0.10-8.00:1.00。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的3，5-雙(2,4-二硝基苯氧基)-2-萘甲酸的制備方法，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 1:0.05~10。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的3,5-雙(2，4-二硝基苯氧基)-2-萘甲酸的制備方法，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3，5-雙(2,4-二硝基苯氧基)-2-萘甲酸的制備方法，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幾種混合物。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l或5所述的3,5-雙(2,4-二硝基苯氧基)-2-萘甲酸的制備方法，其特征 在于所述的有機溶劑與3,5-二羥基萘-2-甲酸的體積重量比為5毫升~80毫升l克。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的3，5-雙(2，4-二硝基苯氧基)-2-萘甲酸的制備方法，其特征在于 所述的加熱回流分水反應(yīng)是溫度為8(TC 20(TC的反應(yīng)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的3，5-雙(2,4-二硝基苯氧基)-2-萘甲酸的制備方法，其特征在 于所述的稀酸水溶液選自質(zhì)量百分比濃度為0.1%~10%的醋酸水溶液、鹽酸水溶液、硫 酸水溶液、磷酸水溶液中的一種或幾種混合物。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種3，5-雙(2，4-二硝基苯氧基)-2-萘甲酸的制備方法，包括步驟(1)摩爾比為1.0∶2.0～2.2的3，5-二羥基萘-2-甲酸和2，4-二硝基鹵代苯，在成鹽劑、有機溶劑體系中，加熱回流分水反應(yīng)3～18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，稀酸水溶液浸泡，過濾，洗滌，干燥，得到3，5-雙(2，4-二硝基苯氧基)-2-萘甲酸。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C07C201/00GK101284787SQ20081003846
公開日2008年10月15日 申請日期2008年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月3日
發(fā)明者虞鑫海 申請人:東華大學(xué)