一種苯并噁嗪化合物的合成方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種苯并噁嗪化合物的合成方法，以胺類化合物，酚類化合物，甲醛水溶液為反應(yīng)起始原料，所述方法實(shí)施如下：常溫下，向反應(yīng)器中加入胺類化合物和酚類化合物，滴加甲醛水溶液，滴加完成后，升溫至45℃~100℃下保溫反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束，將水分離倒出，將體系升溫至110~130℃，至澄清透明，即為可直接應(yīng)用的苯并噁嗪化合物。與已有方法相比，本發(fā)明方法無需冰水浴，無需后處理，無需復(fù)雜的攪拌裝置，操作非常簡單，成本較低。
【專利說明】一種苯并噁嗪化合物的合成方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種苯并噁嗪化合物的合成方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 據(jù)統(tǒng)計(jì)，2011年我國電機(jī)保有量17億千瓦，占全社會總用電量的64%，工業(yè)領(lǐng)域 有75%的電消耗在電機(jī)上。按照測算，電機(jī)效能每提高一個百分點(diǎn)，每年就可以節(jié)約260多 億度電。在高壓電機(jī)領(lǐng)域中，對于絕緣材料性能提升主要包括提高耐熱性能、減少絕緣材料 的能耗和環(huán)境污染等。
[0003] 苯并噁嗪是一類新型的酚醛樹脂，由酚類化合物、甲醛、伯胺類化合物反應(yīng)得到的 含氮六元環(huán)雜環(huán)化合物。它保留了酚醛樹脂的一些優(yōu)點(diǎn)，比如較好的熱性能、阻燃性能和熱 性能等，同時也克服了傳統(tǒng)酚醛樹脂的許多缺點(diǎn)。苯并噁嗪固化時沒有小分子放出，具有較 高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，較小的吸濕性，靈活的分子設(shè)計(jì)性，固化時體積接近于零收縮，固化 時無需強(qiáng)酸催化，等等。由苯并噁嗪制得的高分子物質(zhì)用途廣泛，在摩擦材料、層壓板膠水、 電子封裝材料銅板、絕緣漆等方面都有研究。
[0004] 苯并噁嗪常用的合成方法有溶液法、無溶劑法、懸浮法。無溶劑合成方法是反應(yīng)物 中的一種是固體，簡單混合加熱溶解或熔融，成為液體混合物，在適宜的溫度下完成反應(yīng)， 這種方法不使用溶劑，雖然避免了溶劑造成的環(huán)境污染，但是反應(yīng)的溫度和熱量不容易控 制。懸浮法以水為分散介質(zhì)，在懸浮劑的作用下，高速攪拌造粒，降溫后洗滌。由于懸浮法 以水為分散介質(zhì)，因而降低了生產(chǎn)成本，避免了因溶劑帶來的環(huán)境污染，但是以這種方法合 成出來的產(chǎn)品產(chǎn)率較低，純度不高。三種方法各自有其優(yōu)點(diǎn)，也有其不足。此外，無論是哪 種方法均須使用冰水浴，反應(yīng)得到的淡黃色固體里面均含有雜質(zhì)。這些雜質(zhì)在配成絕緣漆 等產(chǎn)品時，必須經(jīng)過預(yù)處理。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種改進(jìn)的苯并噁嗪化合 物的合成方法，該方法可以得到純凈的苯并噁嗪化合物且操作簡單。
[0006] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采取如下技術(shù)方案：
[0007] -種苯并噁嗪化合物的合成方法，以胺類化合物，酚類化合物，甲醛水溶液為反應(yīng) 起始原料，所述方法實(shí)施如下：常溫下，向反應(yīng)器中加入胺類化合物和酚類化合物，滴加甲 醛水溶液，滴加完成后，升溫至45°C?10(TC下保溫反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束，將水分離倒出，將體系 升溫至110?130°C，至澄清透明，即為可直接應(yīng)用的苯并噁嗪化合物。
[0008] 優(yōu)選地，逐滴滴加甲醛水溶液。
[0009] 優(yōu)選地,滴加甲醛水溶液的速度為約投料量*2g/h。
[0010] 優(yōu)選地，所述甲醛水溶液，胺類化合物按照醛基與胺基的摩爾比為2 :0. 95?1. 05 投料。
[0011] 優(yōu)選地，所述酚類化合物，胺類化合物按照酚羥基與胺基的摩爾比為〇. 8?1. 1 :1 投料。
[0012] 更優(yōu)選地，所述甲醛水溶液，胺類化合物按照醛基與胺基的摩爾比為2 :1投料。
[0013] 根據(jù)本發(fā)明，所述胺類化合物可以為任意的已被用于合成苯并噁嗪化合物的胺， 可以是芳香胺，也可以是脂肪族胺，可以是單官能胺，也可以是多官能胺，或者還可以是它 們的任意組合。
[0014] 根據(jù)本發(fā)明的一個具體方面，所述胺類化合物為苯胺。
[0015] 根據(jù)本發(fā)明，所述的酚類化合物可以為任意的已被用于合成苯并噁嗪化合物的 酚，沒有特別限制，具體的酚類化合物可以為苯酚、雙酚A、對羥基苯甲醛等。
[0016] 優(yōu)選地，所述甲醛水溶液中甲醛的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%?40%。
[0017] 根據(jù)本發(fā)明，苯并噁嗪化合物包含以下結(jié)構(gòu)特征：

【權(quán)利要求】
1. 一種苯并噁嗪化合物的合成方法，以胺類化合物，酚類化合物，甲醛水溶液為反應(yīng)起 始原料，其特征在于，所述方法實(shí)施如下：常溫下，向反應(yīng)器中加入胺類化合物和酚類化合 物，滴加甲醛水溶液，滴加完成后，升溫至45°C?100°C下保溫反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束，將水分離倒 出，將體系升溫至110?130°C，至澄清透明，即為可直接應(yīng)用的苯并噁嗪化合物。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的苯并噁嗪化合物的合成方法，其特征在于，所述甲醛水溶液， 所述胺類化合物按照醛基與胺基的摩爾比為2 :0. 95?1. 05投料。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的苯并噁嗪化合物的制備方法，其特征在于，所述酚類化合 物，胺類化合物按照酚羥基與胺基的摩爾比為〇. 8?I. 1 :1投料。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的苯并噁嗪化合物的制備方法，其特征在于，所述甲醛水溶液， 所述胺類化合物按照醛基與胺基的摩爾比為2 :1投料。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的苯并噁嗪化合物的制備方法，其特征在于，所述胺類化合物 為芳香胺和脂肪族胺中的單官能胺或多官能胺或二者的組合。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的苯并噁嗪化合物的制備方法，其特征在于，所述胺類化合 物為苯胺，所述的酚類化合物為選自苯酚、雙酚A、對羥基苯甲醛中的一種或多種的組合。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的苯并噁嗪化合物的制備方法，其特征在于，所述苯并噁嗪化 合物為雙酚A苯并噁嗪，結(jié)構(gòu)式如式（I)所示：
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的苯并噁嗪化合物的制備方法，其特征在于，滴加完成后，升溫 至90?98 °C下保溫反應(yīng)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的苯并噁嗪化合物的制備方法，其特征在于，將水分離倒出后， 將體系升溫至120?125°C。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的苯并噁嗪化合物的制備方法，其特征在于，所述甲醛水溶液 中甲醛的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%?40%。
【文檔編號】C07D265/16GK104356085SQ201410591364
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年10月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月28日
【發(fā)明者】王世強(qiáng), 吳斌, 景錄如, 井豐喜, 程新建, 黃芬, 周林江, 丁坤 申請人:蘇州太湖電工新材料股份有限公司