[發明專利]一種合成二苯醚二酰亞胺的制備方法

在審

• 申請號: 201611056668.3
• 申請日: 2016-11-27
• 公開（公告）號: CN108117505A
• 公開（公告）日: 2018-06-05
• 發明（設計）人: 杜庶銘;梅雪;劉玉琴
• 申請（專利權）人: 杜庶銘;梅雪
• 主分類號: C07D209/48
• 分類號: C07D209/48
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種合成二苯醚二酰亞胺的制備方法，包括取代的鄰苯二甲酰亞胺在相轉移催化劑、和金屬羧酸鹽存在的條件下，在加熱條件下本體反應，生成粗二苯醚二酰亞胺產物，降溫后經過簡單水洗、烘干可得到純凈二苯醚二酰亞胺。本發明工藝簡單，無需反應溶劑，反應時間短，成本低，三廢少，利于工業化生產。

技術領域

本發明涉及二苯醚二酰亞胺的制備方法，屬于精細化工品生產制造和聚合物工程領域。

技術背景

聚酰亞胺是一種具有高模量、高強度、耐高溫、耐腐蝕、耐輻射、阻燃、優異絕緣性及穩定性的特種工程材料，是在航空航天、國防裝備、電子工程、核能工業、精密機械、汽車高鐵、醫療等方面有非常廣泛應用的尖端材料。含有醚鍵結構的聚酰亞胺除了具有以上特點外，還提高了聚酰亞胺的加工性能。單醚酐(ODPA)是合成含醚結構聚酰亞胺的一種非常重要的單體，也是一種可用于樹脂改性的重要精細化工品，其結構主要有4,4’‐二苯醚二酐、3,4’‐二苯醚二酐和3,3’‐二苯醚二酐三種。

二苯醚二酰亞胺(ODPI)是合成單醚酐(ODPA)的重要中間體，其制備方法已有報道(論文J.Org.Chem.42(1977)pp.3431，專利US4933469，US6028203等)，主要為硝基或鹵素取代的鄰苯二甲酸酰亞胺在催化劑和金屬羧酸鹽存在的條件下，在DMF、DMSO、二氯苯、三氯苯、二苯醚等不同極性、不同沸點的溶劑發生反應，產率在30～80％之間。由于不同溶劑對產率的影響較大，且效果較好二氯苯、三氯苯等溶劑毒性較大，三廢較高，容易污染甚至毒害環境。

發明內容

本發明的目的是提供一種工藝簡單、綠色高效、產物純度高且易于分離、三廢少的二苯醚二酰亞胺(ODPI)的制備方法。對于此類醚化反應，反應過程中劇烈放熱，如果不對反應過程進行調控，會導致產生大量的副反應，反應物的收率很低。本發明所采用的固相聚合方法可以避免因反應初期本體反應底物濃度過高導致反應過于激烈，從而導致的局部溫度過高，避免該過程可以極大的降低副反應發生的可能。

為實現以上的制備方法，本發明采用的技術方案如下：

(1)一種合成二苯醚二酰亞胺的制備方法，將取代的鄰苯二甲酰亞胺在相轉移催化劑、和金屬羧酸鹽存在的條件下，在加熱條件下經過一定時間的本體反應，生成粗二苯醚二酰亞胺產物，降溫后經過簡單后處理后得到純凈二苯醚二酰亞胺。

(2)根據(1)所述的制備方法中，所述取代的鄰苯二甲酰亞胺的結構通式為(Ⅰ)。

其中，X為氟、氯、溴、碘、或硝基；優選地，X在苯環3號位或4號位；

R1分別為H原子、含有1～18個碳原子的烷基鏈、或苯基中的一種或幾種結構的組合；

(3)根據(1)所述的制備方法中，所述相轉移催化劑的結構為(Ⅱ)中兩種結構的一種。

R2、R3分別為H原子、含有1～18個碳原子的烷基鏈、或苯基中的一種或幾種結構的組合；

Y為鹵素陰離子、SO₄^2-、NO₃^-、CO₃^2-、三氟甲烷磺酸根等離子基團中的一種或幾種的組合；

(4)根據(1)所述的制備方法中，所述金屬羧酸鹽為鈉、鉀、銫金屬離子與乙酸根、丙酸根、丁酸根、戊酸根、己酸根、苯甲酸根、苯乙酸根、亞硝酸根、氫氟酸根中一種或幾種組合所形成的化合物或混合物。