[發明專利]分離二酐的方法和通過該方法制備的二酐

在審

• 申請號: 201780023166.7
• 申請日: 2017-04-19
• 公開（公告）號: CN109071479A
• 公開（公告）日: 2018-12-21
• 發明（設計）人: 阿龍·羅耶爾;羅伯特·J·韋林;約爾格·希門尼斯;諾曼·埃諾克·約翰松
• 申請（專利權）人: 沙特基礎工業全球技術有限公司
• 主分類號: C07D307/88
• 分類號: C07D307/88
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 沈敬亭;曲在丹

一種制備芳族二酐的方法包括在胺交換催化劑存在下，在含水介質中使芳族二酰亞胺與取代的或未取代的鄰苯二甲酸酐反應，得到包含N?取代的鄰苯二甲酰亞胺、芳族四酸鹽以及芳族三酸鹽和芳族酰亞胺二酸鹽中的至少一種的含水反應混合物。該方法還包括在第一萃取溫度下通過用有機溶劑萃取含水反應混合物第一時間段并在第一時間段后，在第二萃取溫度下通過用有機溶劑萃取含水反應混合物第二時間段而從含水反應混合物中除去鄰苯二甲酰亞胺。將芳族四酸鹽轉化為相應的芳族二酐。還描述了根據該方法制備的芳族二酐。

技術領域

聚醚酰亞胺是一類高性能聚合物，其可加工制成模制品、纖維、膜、泡沫等。聚醚酰亞胺還具有高強度、韌性、耐熱性、模量和廣泛的耐化學性，因此廣泛用于諸如汽車、電信、航空航天、電氣/電子、運輸和醫療保健的多種工業中。聚醚酰亞胺在各種制造方法中顯示出多功能性，證明適用于包括注塑成型、擠出和熱成型的技術，以制備各種制品。

背景技術

已經公開了許多制備聚醚酰亞胺的方法。特別感興趣的兩種方法是所謂的熔融聚合和溶液聚合的方法。溶液聚合通常通過使芳族二酐和有機二胺在惰性溶劑中在升高的溫度下反應以經由二胺的親核攻擊的酸酐開環形成酰胺-酸聚合物來進行。然后，通過除去水，例如通過共沸蒸餾，將聚酰胺酸形成為聚醚酰亞胺。

因此，芳族二酐對聚醚酰亞胺的制備很重要。芳族二酐可以使用芳族二酰亞胺和取代的或未取代的鄰苯二甲酸酐之間的交換反應來制備。除二酐外，交換反應常產生各種副產物，其導致二酐的產率降低。

因此，仍然需要一種用于生產和分離二酐的改進方法，該方法可以提供高產率和最小化副產物形成。

發明內容

一種芳族二酐的制備方法包括在有效提供含有N-取代的鄰苯二甲酰亞胺、芳族四酸鹽以及芳族三酸鹽和芳族酰亞胺二酸鹽兩者中的至少一種的含水反應混合物的條件下，在胺交換催化劑存在下，使芳族二酰亞胺與取代的或未取代的鄰苯二甲酸酐在含水介質中反應，其中反應的反應溫度為140至250℃，反應壓力為150至300psig，優選為200至250psig；在第一萃取溫度為60至160℃的條件下，在第一時間段內通過用有機溶劑萃取含水反應混合物，從含水反應混合物中除去鄰苯二甲酰亞胺，條件是第一萃取溫度比反應溫度的最大值低至少10℃，優選低至少20℃，或更優選低至少30℃，或最優選低至少40℃；在第一時間段之后，在140至250℃的第二萃取溫度下，在第二時間段內用有機溶劑萃取含水反應混合物，條件是第二萃取溫度比第一萃取溫度高至少5℃，優選高至少10℃，更優選高至少20℃；以及將芳族四酸鹽轉化為相應的芳族二酐。

還描述了通過該方法制備的芳族二酐。

上述描述和其它特征通過下面的附圖和詳細描述來舉例說明。

附圖說明

附圖是示例性實施方式。

該圖顯示了以相對于鄰苯二甲酸酐與芳族二酰亞胺摩爾比的交換百分比計的反應轉化率。

具體實施方式

本發明人已發現使用改進的萃取方法分離芳族二酐可以提高總二酐轉化率和產率。分離的芳族二酐有利地具有減少量的酰亞胺酐副產物。

因此，制備芳族二酐的方法代表本公開的一個方面。該方法包括在胺交換催化劑存在下和在有效提供含水反應混合物的條件下，使芳族二酰亞胺與取代的或未取代的鄰苯二甲酸酐在含水介質中反應。

芳族二酰亞胺可具有式(1)