一種四甲基聯(lián)苯異構(gòu)體混合物的分離提純方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種四甲基聯(lián)苯異構(gòu)體混合物分離提純的方法。由鹵代鄰二甲苯通過(guò)偶聯(lián)生成的2,2’,3,3’-四甲基聯(lián)苯、2,3’,3,4’-四甲基聯(lián)苯和3,3’,4,4’-四甲基聯(lián)苯混合物,可以通過(guò)精餾的方法分別獲得上述四甲基聯(lián)苯異構(gòu)體純凈物。其精餾條件為:以1塊以上的理論塔板數(shù)的精餾柱,在壓力范圍1-101KPa條件下,收集溫度為100-350℃的餾分,可以由混合的四甲基聯(lián)苯精餾獲得純度在90~99.5%的2,2’,3,3’-四甲基聯(lián)苯、2,3’,3,4’-四甲基聯(lián)苯和3,3’,4,4’-四甲基聯(lián)苯。
【專利說(shuō)明】一種四甲基聯(lián)苯異構(gòu)體混合物的分離提純方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及有機(jī)化合物異構(gòu)體分離提純的【技術(shù)領(lǐng)域】,具體涉及一種四甲基聯(lián)苯異 構(gòu)體混合物的分離提純方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 聯(lián)苯四甲酸二酐主要有三種異構(gòu)體,S卩3,3',4,4'-聯(lián)苯四酸二酐,2,3',3 ,4'_聯(lián)苯四酸二酐和2,2',3,3'_聯(lián)苯四酸二酐。特別是由不對(duì)稱結(jié)構(gòu)的2,3'3,4'_聯(lián) 苯四酸二酐合成的聚合物具有可加工型和高性能的高度統(tǒng)一,受到聚合物復(fù)合材料領(lǐng)域?qū)?家的廣泛關(guān)注。目前制備2,3',3,4'-聯(lián)苯四酸二酐的方法成本極高,因此其價(jià)格約是 其它兩種異構(gòu)體二酐價(jià)格的15-20倍。
[0003] 專利 US7893306、US7425650、JP61-22045、CN201310234457、CN201310302428、 CN201310050630等報(bào)道了將鹵代鄰二甲苯做成格氏試劑,然后通過(guò)偶聯(lián)的方法制備四甲基 聯(lián)苯,再經(jīng)過(guò)氧化制備聯(lián)苯二酐。但上述各種制備四甲基聯(lián)苯所需純單鹵代鄰二甲苯難以 獲得,這是因?yàn)橛舌彾妆街苽潲u代鄰二甲苯的過(guò)程中,同時(shí)生成3-鹵代鄰二甲苯和4-鹵 代鄰二甲苯兩種異構(gòu)體的混合物,由于二者沸點(diǎn)極為接近,分離提純困難,如中科院長(zhǎng)春應(yīng) 化所報(bào)道了以FeCl 3為催化劑,由氯氣和鄰二甲苯制備單氯代鄰二甲苯,其中3-氯代鄰二 甲苯和4-氯代鄰二甲苯的比例為45:55。據(jù)美國(guó)專利US 5683553報(bào)道,要分離出純度 為99%的3-氯代鄰二甲苯和4-氯代鄰二甲苯需要250塊理論塔板的精餾柱,通過(guò)該方 法獲得純3-鹵代鄰二甲苯或4-鹵代鄰二甲苯的成本非常高,進(jìn)而推高聯(lián)苯二酐的成本。 由混合鹵代鄰二甲苯偶聯(lián)生成的三種四甲基聯(lián)苯混合物,在不經(jīng)分離提純的情況下直接氧 化必然生成三種聯(lián)苯四甲酸二酐混合物,而分離提純?nèi)N聯(lián)苯四甲酸二酐混合物更加困 難。因此將四甲基聯(lián)苯異構(gòu)體混合物分離提純是實(shí)現(xiàn)分別氧化2, 2',3, 3' -四甲基聯(lián)苯、 2, 3',3, 4' -四甲基聯(lián)苯或3, 3',4, 4' -四甲基聯(lián),低成本獲得2, 2',3, 3' -聯(lián)苯二酐、 2, 3',3, 4' -聯(lián)苯二酐或3, 3',4, 4' -聯(lián)苯二酐純品的必要步驟。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明的目的在于分離提純四甲基聯(lián)苯異構(gòu)體混合物并獲得2, 2',3, 3' -四甲基 聯(lián)苯、2,3',3,4' -四甲基聯(lián)苯或3,3',4,4' -四甲基聯(lián)苯純品,避免氧化四甲基聯(lián)苯混合 物后生成的聯(lián)苯二酐混合物難以分離提純的問(wèn)題。
[0005] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案: 將任意比的四甲基聯(lián)苯異構(gòu)體混合物,經(jīng)1塊以上的理論塔板精餾柱中精餾,在壓力 范圍為l-101KPa的條件下,收集溫度為100-350 °C的餾分,分別獲得純度達(dá)9(Γ99. 5%的 2, 2',3, 3'-四甲基聯(lián)苯、2,3',3,4'-四甲基聯(lián)苯和3, 3',4, 4'-四甲基聯(lián)苯。
[0006] 所述的四甲基聯(lián)苯如下式(1)?(3)所示中的一種或幾種:
【權(quán)利要求】
1. 一種四甲基聯(lián)苯異構(gòu)體混合物的分離提純方法,采用精餾法提純四甲基聯(lián)苯的混 合物,精餾條件為:以1塊以上的理論塔板精餾柱對(duì)混合的四甲基聯(lián)苯精餾,在壓力范圍為 l-101KPa,收集溫度為100-350°C的餾分,分別獲得純度達(dá)9(Γ99. 5%的2, 2',3, 3'-四甲基 聯(lián)苯、2,3',3,4'_四甲基聯(lián)苯和3, 3',4,4'_四甲基聯(lián)苯。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種四甲基聯(lián)苯異構(gòu)體混合物的分離提純方法,其特征在于, 四甲基聯(lián)苯異構(gòu)體如下式(1)?(3)所示一種或幾種:
其中式(1)為2,2',3,3'_四甲基聯(lián)苯,式(2)為2,3',3,4'-四甲基聯(lián)苯,式(3) 為3, 3',4, 4'-四甲基聯(lián)苯。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種四甲基聯(lián)苯異構(gòu)體混合物的分離提純方法,其特征在于, 四甲基聯(lián)苯異構(gòu)體混合物中三種異構(gòu)體的比例為任意比。
【文檔編號(hào)】C07C15/14GK104193580SQ201410476886
【公開日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年9月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月18日
【發(fā)明者】高昌錄, 李剛, 孫秀花 申請(qǐng)人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)(威海)