[發(fā)明專(zhuān)利]一種雙酚A二醚二酐的制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211206656.X
• 申請(qǐng)日: 2022-09-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN115286600A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-11-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邵晶晶;魏小林;張小明;楊磊
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中化學(xué)科學(xué)技術(shù)研究有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C07D307/89
• 分類(lèi)號(hào): C07D307/89
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 劉靜;姚亮

本發(fā)明公開(kāi)了一種雙酚A二醚二酐的制備方法。該制備方法包括：4?氯代苯酐和C1?8的一元醇發(fā)生開(kāi)環(huán)酯化反應(yīng)，生成中間體1；中間體1、雙酚A和堿性溶液在有機(jī)溶劑中發(fā)生醚化反應(yīng)，生成雙酚A二醚鹽；所述雙酚A二醚鹽在酸性條件下酸化得到雙酚A二醚四酸；所述雙酚A二醚四酸加熱進(jìn)行脫水反應(yīng)得到所述雙酚A二醚二酐。本發(fā)明的制備方法工藝簡(jiǎn)單、高效高收率，并且可以有效降低生產(chǎn)過(guò)程中強(qiáng)酸強(qiáng)堿的用量和含鹽廢水的產(chǎn)生。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及雙酚A二醚二酐合成領(lǐng)域，具體涉及一種雙酚A二醚二酐的制備方法。

背景技術(shù)

雙酚A二醚二酐（BPADA）是一種重要的化工原料，分子式是C₃₁H₂₀O₈，常溫下是一種白色粉末。BPADA除了是熟知的制備聚醚酰亞胺（PEI）的重要單體以外，BPADA也是合成熱塑性聚酰亞胺Extem樹(shù)脂材料的重要單體之一，也可作為熱固樹(shù)脂的固化劑和耐高溫粘合劑的組分等。

聚醚酰亞胺（PEI）材料是一種以芳香族聚酰亞胺為基礎(chǔ)的改性產(chǎn)品類(lèi)型，兼具芳香族酰亞胺基團(tuán)所具有的剛性結(jié)構(gòu)和醚鍵柔性所提供的熔融流動(dòng)性和可加工性，具有極佳的熱性能、良好的抗化學(xué)性、天然的阻燃性和很好的尺寸穩(wěn)定性，是一種超級(jí)工程塑料。Extem樹(shù)脂型材具有更加優(yōu)異的耐熱性，具有目前所有非結(jié)晶熱塑性工程塑料中最高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg=311℃)，同時(shí)兼顧優(yōu)異的熔融流動(dòng)性和良好的耐化學(xué)品性能，使其具有更廣泛的應(yīng)用，而不僅僅局限于特殊領(lǐng)域。PEI材料和Extem樹(shù)脂的發(fā)展主要受到原料的限制，關(guān)鍵在于單體BPADA的低成本合成。

傳統(tǒng)的BPADA的生產(chǎn)工藝以單取代苯酐（氯代苯酐或硝基苯酐）、胺基化合物和雙酚A為原料，依次經(jīng)過(guò)單酰亞胺、雙酚A成鹽、雙酰亞胺的合成步驟，然后水解、酸化、再脫水去掉胺基保護(hù)，隨后精制得到BPADA。此工藝合成路線長(zhǎng)，過(guò)程中的每一步都需要分離純化后才能進(jìn)行下一步操作，由于副產(chǎn)物多，分離純化難度極大，最終導(dǎo)致BPADA的總收率較低；此外，強(qiáng)酸強(qiáng)堿的使用對(duì)設(shè)備要求較高，且生產(chǎn)過(guò)程中使用大量的溶劑，需要進(jìn)行多次洗滌和萃取，導(dǎo)致產(chǎn)生大量的含鹽廢水，對(duì)環(huán)境產(chǎn)生極大的污染。

因此開(kāi)發(fā)一種流程短，操作簡(jiǎn)單，含鹽廢水少，高效高收率制備雙酚A二醚二酐的工藝尤為重要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種雙酚A二醚二酐的制備方法。該制備方法工藝簡(jiǎn)單、高效高收率，并且可以有效降低生產(chǎn)過(guò)程中強(qiáng)酸強(qiáng)堿的用量和含鹽廢水的產(chǎn)生。

為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種雙酚A二醚二酐的制備方法，該制備方法包括以下步驟：

4-氯代苯酐和一元醇發(fā)生開(kāi)環(huán)酯化反應(yīng)，生成中間體1；其中R₁選自C1-8的烷基或環(huán)烷基；

中間體1、雙酚A和堿性溶液在有機(jī)溶劑中發(fā)生醚化反應(yīng)，生成雙酚A二醚鹽；

所述雙酚A二醚鹽在酸性條件下酸化得到雙酚A二醚四酸；

所述雙酚A二醚四酸加熱進(jìn)行脫水反應(yīng)得到雙酚A二醚二酐。

以下針對(duì)每一步驟進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明：

步驟1：4-氯代苯酐和一元醇發(fā)生開(kāi)環(huán)酯化反應(yīng)，生成中間體1；其中R₁選自C1-8的烷基或環(huán)烷基，其反應(yīng)式如下：

在該步驟中，本發(fā)明使用一元醇代替?zhèn)鹘y(tǒng)的苯胺和甲胺對(duì)羧酸酐進(jìn)行保護(hù)，一元醇原料可選擇范圍寬，來(lái)源廣泛，價(jià)格低廉，易于回收，且毒性較低，安全性更高。且該步驟的開(kāi)環(huán)酯化反應(yīng)控制在形成單酯產(chǎn)物，反應(yīng)條件溫和，無(wú)需額外加入強(qiáng)酸催化劑，副產(chǎn)物少，收率高。

優(yōu)選地，所述一元醇選自選自甲醇、乙醇，丙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇、仲丁醇、叔丁醇、正戊醇、正己醇、正庚醇、正辛醇等1-8個(gè)碳原子的醇類(lèi)中的一種。