[發(fā)明專利]一種宏量的均苯四甲酸二酐單晶制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810123774.1
• 申請(qǐng)日: 2018-02-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108299454A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 程琳;王德憐;孫圣領(lǐng);周夏恒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華僑大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C07D493/04
• 分類(lèi)號(hào): C07D493/04
• 代理公司: 廈門(mén)市首創(chuàng)君合專利事務(wù)所有限公司 35204
• 代理人: 張松亭;陳丹艷

本發(fā)明公開(kāi)了一種宏量的均苯四甲酸二酐單晶制備方法，在反應(yīng)釜中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為96～98.5％的粗品均苯四甲酸二酐或均苯四甲酸，同時(shí)加入乙酸酐溶劑，進(jìn)行加熱，加熱時(shí)控制溫度在110～130℃，并保溫至少2h后冷卻至室溫；卸釜后，將釜內(nèi)產(chǎn)物進(jìn)行過(guò)濾；烘干后即得到宏量的均苯四甲酸二酐單晶。本發(fā)明容易得到宏量的晶體，無(wú)需經(jīng)過(guò)重結(jié)晶等方法，反應(yīng)過(guò)程無(wú)需催化劑，無(wú)需脫色即可得到純白色晶體，重復(fù)性好，純度高，粒徑均勻，適合實(shí)驗(yàn)室制備也能夠?qū)崿F(xiàn)工業(yè)化大規(guī)模制備。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種宏量的均苯四甲酸二酐單晶制備方法。

背景技術(shù)

均苯四甲酸二酐主要用于合成聚酰亞胺，是均苯型聚酰亞胺必要的合成原料，聚酰亞胺因其性能優(yōu)異被廣泛應(yīng)用于高新技術(shù)領(lǐng)域。

均苯四甲酸二酐的獲取方式可以通過(guò)直接補(bǔ)集烷基苯經(jīng)氣相催化氧化后的產(chǎn)物，但產(chǎn)品中會(huì)含機(jī)械雜質(zhì)；升華法操作復(fù)雜，能耗高，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，生產(chǎn)環(huán)境惡劣，污染嚴(yán)重，收率低；對(duì)補(bǔ)集的粗品二酐水解后再重新脫水，顯然步驟較多，成本高。KazuakiIshihara等人利用硼酸催化劑在腈類(lèi)溶劑中回流實(shí)現(xiàn)均苯四甲酸的分子內(nèi)脫水，但催化劑的使用增加了操作的繁瑣程度，條件苛刻，成本高，不易于大規(guī)模制備。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供了一種宏量的均苯四甲酸二酐單晶制備方法，解決了上述背景技術(shù)中制備方法復(fù)雜等問(wèn)題，并且適用于實(shí)驗(yàn)室制備也能夠?qū)崿F(xiàn)工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：提供了一種宏量的均苯四甲酸二酐單晶制備方法，包括如下步驟：

(1)裝釜：在反應(yīng)釜中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為96～98.5％的粗品均苯四甲酸二酐或均苯四甲酸，同時(shí)加入乙酸酐溶劑，控制填充度在80％以下，密封反應(yīng)釜；

(2)加熱：將反應(yīng)釜放入加熱裝置中進(jìn)行加熱，加熱時(shí)控制溫度在110～130℃，并保溫至少2h后冷卻至室溫；

(3)過(guò)濾：卸釜后，將釜內(nèi)產(chǎn)物經(jīng)循環(huán)水泵抽濾后得到含有母液的均苯四甲酸二酐晶體；

(4)烘干：在110～130℃真空干燥至少4h即得到宏量的均苯四甲酸二酐單晶。

在本發(fā)明一較佳實(shí)施例中，所述加熱裝置包括馬弗爐。

在本發(fā)明一較佳實(shí)施例中，所述步驟(2)中，加熱時(shí)控制溫度在120℃，并保溫至少2h后冷卻至室溫。

在本發(fā)明一較佳實(shí)施例中，所述步驟(1)中，所述乙酸酐溶劑濃度≥98.5％，所述均苯四甲酸二酐與乙酸酐的用量比為1:5(g/ml)。

在本發(fā)明一較佳實(shí)施例中，所述步驟(1)中，所述乙酸酐溶劑濃度≥98.5％，所述均苯四甲酸與乙酸酐的用量比為1:10(g/ml)。

在本發(fā)明一較佳實(shí)施例中，所述均苯四甲酸二酐單晶屬于四方晶系，P4(2)/n空間群，Mr＝218.12，晶胞參數(shù)為α＝β＝γ＝90°，V＝863.62(6)A³。

在本發(fā)明一較佳實(shí)施例中，所述均苯四甲酸二酐單晶在0.07～0.65mm區(qū)間顆粒分布量>99.99％。

本發(fā)明的反應(yīng)式如下：

利用粗品均苯四甲酸二酐與有機(jī)溶劑或者均苯四甲酸與有機(jī)溶劑加入到可密閉的容器內(nèi)，密封后，放入加熱設(shè)備中，在溶劑熱條件下實(shí)現(xiàn)分子內(nèi)脫水與晶體生長(zhǎng)，得到宏量的均苯四甲酸二酐單晶。上述反應(yīng)式中，Solvothermal是指將反應(yīng)物與有機(jī)溶劑加入到可密閉的容器內(nèi)，密封后，放在具有控溫功能的加熱設(shè)備中設(shè)置一定的控溫程序，待程序停止。

本技術(shù)方案與背景技術(shù)相比，它具有如下優(yōu)點(diǎn)：