一種二苯醚二酐的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種二苯醚二酐的制備方法,包括兩步:步驟1.在反應(yīng)瓶中加入鹵代苯酐、雙聯(lián)頻哪醇硼酸酯和溶劑,在催化劑作用下,在氮氣氛圍中85-160℃反應(yīng)2-8h,生成苯酐硼酸酯;步驟2.向步驟1得到的苯酐硼酸酯中加入鹵代苯酐、溶劑、碳酸鹽和催化劑,在氧氣氛圍下80-170℃反應(yīng)2-8h,得到二苯醚二酐。本發(fā)明的制備工藝條件簡單、溫和,產(chǎn)物無特定雜質(zhì),純度高,同時產(chǎn)生的三廢少。
【專利說明】一種二苯醚二酐的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種二酐的制備方法,尤其是涉及一種二苯醚二酐的制備方法,屬于復(fù)合材料【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]聚酰亞胺(PI)由于其優(yōu)異的性能,如:熱穩(wěn)定性、電絕緣性、耐磨性、潤滑性、尺寸和氧化穩(wěn)定性、耐化學(xué)藥品性、耐輻射和機(jī)械強(qiáng)度高等,成為廣泛應(yīng)用于機(jī)電、電子電氣、儀表、石油化工、航空航天等領(lǐng)域的芳雜環(huán)高分子材料,但許多芳香族聚酰亞胺由于不溶、不熔,加工性差而限制了其應(yīng)用范圍,因此如何改善其加工性能,提高其耐熱溫度已經(jīng)受到人們的廣泛重視。二苯醚二酐型聚酰亞胺與傳統(tǒng)的全芳香聚酰亞胺相比,具有更高機(jī)械強(qiáng)度、化學(xué)穩(wěn)定性及良好的加工性,為了得到二苯醚型聚酰亞胺,首先需要合成出二苯醚型二酐。為此國內(nèi)外一些單位也進(jìn)行了有針對性的研究。
[0003]US5101006, EP460687使用四甲基二苯醚氧化法制備二苯醚二酐,US4837404,EP0119576,US4948904使用鹵代苯酐與羥基苯酐法制備二苯醚二酐,日本專利第3204641,CN1764654 A, CN101068799 A使用鹵代苯酐在相轉(zhuǎn)移催化劑的存在下使兩分子的鹵代苯酐與碳酸鹽反應(yīng),來制備ODPA的方法。US4933469,US5177002,CN1121514A以苯酐為原料,經(jīng)甲胺化,硝化,制備出硝基-N-甲基鄰苯二甲酰亞胺,在催化劑作用下,經(jīng)過縮合,水解,酸化制備出二苯醚四甲酸,最后經(jīng)脫水成酐。
[0004]該類方法制備線路長,總收率低,在反應(yīng)過程中產(chǎn)生大量的廢酸,廢堿,同時反應(yīng)過程中使用大量溶劑,對環(huán)境產(chǎn)生極大的污染。不利于工業(yè)化生產(chǎn)。且產(chǎn)品中存在特定的雜質(zhì),難于去除,由此制備的聚酰亞胺產(chǎn)品達(dá)不到性能要求。
[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種二苯醚二酐的制備方法,該方法所制備二苯醚二酐工藝簡單,反應(yīng)條件溫和,易于反應(yīng),產(chǎn)物純度高,易于分離,同時產(chǎn)生的三廢少。利于工業(yè)化生產(chǎn)的順利進(jìn)行。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提出一種二苯醚二酐的制備方法,替代現(xiàn)有技術(shù)的工藝,解決現(xiàn)有技術(shù)存在的線路長、收率低、產(chǎn)生大量廢酸廢堿、溶劑使用量大、污染環(huán)境等技術(shù)問題。
[0007]基于上述目的本發(fā)明提供的二苯醚二酐的制備方法反應(yīng)原理如下:
[0008] 鹵代苯酐與雙聯(lián)頻哪醇硼酸酯反應(yīng),生成苯酐硼酸酯,苯酐硼酸酯與鹵代苯酐、催化劑,在氧氣氛圍下,于溶劑中進(jìn)行反應(yīng),生成二苯醚二酐。
[0009]
【權(quán)利要求】
1.一種二苯醚二酐的制備方法,其特征在于,步驟如下: 步驟1、在反應(yīng)瓶中加入鹵代苯酐、雙聯(lián)頻哪醇硼酸酯和溶劑,在催化劑作用下,在氮氣氛圍中85-160°C反應(yīng)2-8h,生成苯酐硼酸酯; 步驟2、向步驟I得到的苯酐硼酸酯中加入鹵代苯酐、溶劑、碳酸鹽和催化劑,在氧氣氛圍下80-170°C反應(yīng)2-8h,得到二苯醚二酐。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二苯醚二酐的制備方法,其特征在于,步驟I和步驟2中的鹵代苯酐為4-鹵代苯酐或3-鹵代苯酐或者3-鹵代苯酐和4-鹵代苯酐的混合物;所述鹵代苯酐的鹵素為Cl、Br或I。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二苯醚二酐的制備方法,其特征在于,步驟I中鹵代苯酐和雙聯(lián)頻哪醇硼酸酯用量的摩爾比為1:1~1:3.5。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二苯醚二酐的制備方法,其特征在于,步驟I中使用的溶劑為二甲亞砜、N,N’ - 二甲基甲酰胺、N,N’ - 二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、環(huán)丁砜中的一種或兩種或兩種以上的混合物,用量為鹵代苯酐重量的100% -1000% ;步驟2中使用的溶劑為甲苯、二甲苯、乙苯、氯苯、二乙苯中的一種或兩種或兩種以上的混合物,用量為苯酐硼酸酯重量的100% -1000% ο
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二苯醚二酐的制備方法,其特征在于,步驟I中使用的催化劑為[1,1’-雙(二苯基膦)二茂鐵]二氯化鈀二氯甲烷、鈀碳中的一種或兩種;步驟2中使用的催化劑為吡啶,醋酸銅,三苯基磷,四丁基溴化銨,四苯基溴化磷中的一種或兩種或兩種以上的混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二苯醚二酐的制備方法,其特征在于,步驟I中所述催化劑的用量為步驟I中所述鹵代苯酐重量的0.05-1.5% ;步驟2中所述催化劑的用量為步驟2中所述苯酐硼酸酯重量的0.1~3.5%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二苯醚二酐的制備方法,其特征在于,步驟2中使用的碳酸鹽為碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸銫、碳酸銅中的一種或兩種或兩種以上的混合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二苯醚二酐的制備方法,其特征在于,步驟2中使用的苯酐硼酸酯與碳酸鹽的摩爾比為1:1~1:5。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二苯醚二酐的制備方法,其特征在于,將步驟2得到二苯醚二酐濾餅用酸性水洗滌、過濾、烘干、脫水環(huán)化,得到純化的二苯醚二酐。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二苯醚二酐的制備方法,其特征在于,所述反應(yīng)瓶為具有攪拌,回流和溫度監(jiān)測裝置的反應(yīng)容器。
【文檔編號】C07D307/89GK104130227SQ201410373439
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年7月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月31日
【發(fā)明者】景立秋, 趙景臨, 王西民 申請人:景立秋